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K2-18b：发现生命新希望的星球，为什么它如此神秘？
K2-18b，亦称为EPIC 201912552 b，是一颗位于124光年（约38秒差距）外的外行星，环绕着红矮星K2-18运行。这颗行星的半径约为地球的2.6倍，且有着33天的轨道，正好位于恒星的宜居区域，接收的日光量与地球相似。首次发现于凯普勒太空望远镜，随后，更深层次的观测则由詹姆士·韦布太空望远镜（JWST）负责，以研究行星的大气层。 2019年，研究报告指出K2-18b的大气中存在水蒸气，引发了学界的广泛关注。到2023年，JWST又检测到了该行星大气中的二氧化碳和甲烷。
JWST的数据各种解释都表明，这可能是一颗水海洋行星，拥有氢丰富的大气，或是一颗富含气体的小海王星。
主星K2-18
K2-18是一颗位于狮子座，光谱类型为M3V的M型矮星，距离太阳约38.025±0.079秒差距（124.02±0.26光年）。这颗恒星相对较小且冷淡，表面温度约为3457 K（3184 °C；5763 °F），其半径仅为太阳的45%。这颗恒星的年龄约为24亿年，显示出中等程度的恒星活动，但是否存在会产生虚假信号的恒星黑子尚不清楚。 K2-18的轨道内还有一颗名为K2-18c的行星，可能会通过潮汐影响与K2-18b相互作用。
K2-18b的物理特性
K2-18b的半径为2.610±0.087倍地球半径，质量为8.63±1.35倍地球质量，并以33天的周期环绕其主星运行。这颗行星与主星之间的距离使其能够在主星前穿越时被观测到。 K2-18b可能与其主星潮汐锁定，但考虑到其轨道偏心率，也可能与水星一样展现出自转-公转共振。这颗行星的密度约为2.67+0.52−0.47 g/cm3，这介于地球和海王星之间，这意味着其拥有氢丰富的包层。
行星可能是岩石组成，拥有厚厚的包层，或者有如海王星的成分组成。
可能的海洋
短期内，大气中是否存在单独的液态海洋尚无法确定。如果存在液态海洋，可能会被一层高压冰层覆盖，并在岩心之上，这可能会通过阻止物质之间的流动来不稳定行星的气候。 K2-18b的任何海洋存在都需要更深入的观测与证据来确认。
大气及气候
哈勃太空望远镜的观测显示，K2-18b的大气主要由氢组成。水蒸气的存在似乎是可能的，然而JWST观测的浓度低于0.1%；这可能是因为JWST观测到了一层干燥的平流层。根据JWST的观测，甲烷和二氧化碳的比例各约占大气的1%。大气层的质量占行星总质量的最高仅有6.2%。
大气的成分可能与海王星和天王星相似。
是否具备可居住性？
K2-18b受恒星辐射的影响，使得其表面温度预计在250 K（-23 °C）至300 K（27 °C）之间。在这样的条件下，这颗行星的可居住性取决于其大气的性质和云层的反照率。
研究历史
K2-18b于2015年由凯普勒太空望远镜发现，后来也通过史匹哲太空望远镜和多普勒速度技术确认其存在。其后，JWST的观测为我们提供了进一步的信息，显示出K2-18b可能是一个充满液态水的「海洋行星」。
K2-18b的神秘性在于其潜在的可居住性与特有的环境，而我们是否能在这颗星球上寻找到外星生命的证据？
