K2-18b,又名EPIC 201912552 b,是一颗环绕红矮星K2-18运行的系外行星,距地球124光年。这颗行星的半径约为地球的2.6倍,自2023年以来,该行星的特性引发了科学家的广泛关注。初步的观测表明,K2-18b位于其恒星的可居住区域,这意味着它接收的恒星光线与地球所接收的太阳光相似。
K2-18b的发现最初是在2015年通过开普勒太空望远镜,其后又利用哈勃和詹姆斯·韦伯太空望远镜进行了进一步的观测。特别是在2019年,科学家报告显示K2-18b的气氛中存在水蒸气,并在2023年检测到了二氧化碳和甲烷的存在。这些发现使得K2-18b成为了探索外星生命的热门候选者。
K2-18是M型矮星,适合环绕白矮星的行星形成。由于这类恒星的质量和体积较小,形成的行星相对容易被辨识。据估计,大约80%的M型矮星都有行星在其可居住区,使它们成为搜索可居住系外行星的重要目标。
对K2-18b的研究未来将可能揭示行星的更多奥秘,其定位可能是探索可居住环境的边界。
关于K2-18b的气氛,哈勃太空望远镜的观测结果表明该星球的气氛主要由氢气组成,并有可能存在水蒸气。然而,詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测指出水的浓度相对较低,显示出该行星的气氛可能较为干燥,不利于形成如同地球的液态水环境。
虽然水的存在被认为是可能的,但是否真有独立的液态海洋仍然是一个未解的谜。
若K2-18b的表面下确实存在液态水,那么该海洋可能被高压冰层覆盖,这可能会对行星的气候产生不利影响。研究人员推测,行星中的环境、气氛和其独特的自转特性,都会共同影响该行星的适居性。
针对K2-18b的可居住性,各种模型的结果各异。根据不同气候模型的模拟,行星的气候可能呈现多样化特征。例如,一些模型预计该行星的气氛可能导致在高海拔区域形成温度逆转和云层。没有雕琢的水,其他潜在标志可能会被用来判别该行星是否适合生命发展。
微生物已被发现能在高氢气环境中生存,但这样的环境为何会存在生命,仍需要更深入的研究。
随着詹姆斯·韦伯太空望远镜的持续观测,科学家对K2-18b的探索仍在进行中。未来的观测将聚焦于行星大气中潜在的生命迹象,如甲烷和水蒸气的浓度,这些都可能是生命存在的指示。虽然目前尚未对K2-18b的适居性取得最终定论,但这颗行星的研究无疑使我们对外星生命的寻找更有信心。
从目前的情况来看,K2-18b既可能是一个水世界,亦可能是一个燃烧的地狱,究竟它是否真的具备适合生命的条件,还将取决于未来的更多发现与研究?