K2-18b,又名EPIC 201912552 b,是一顆環繞紅矮星K2-18運行的系外行星,距地球124光年。這顆行星的半徑約為地球的2.6倍,自2023年以來,該行星的特性引發了科學家的廣泛關注。初步的觀測表明,K2-18b位於其恆星的可居住區域,這意味著它接收的恆星光線與地球所接收的太陽光相似。
K2-18b的發現最初是在2015年通過開普勒太空望遠鏡,其後又利用哈勃和詹姆斯·韋伯太空望遠鏡進行了進一步的觀測。特別是在2019年,科學家報告顯示K2-18b的氣氛中存在水蒸氣,並在2023年檢測到了二氧化碳和甲烷的存在。這些發現使得K2-18b成為了探索外星生命的熱門候選者。
K2-18是M型矮星,適合環繞白矮星的行星形成。由於這類恆星的質量和體積較小,形成的行星相對容易被辨識。據估計,大約80%的M型矮星都有行星在其可居住區,使它們成為搜索可居住系外行星的重要目標。
對K2-18b的研究未來將可能揭示行星的更多奧秘,其定位可能是探索可居住環境的邊界。
關於K2-18b的氣氛,哈勃太空望遠鏡的觀測結果表明該星球的氣氛主要由氫氣組成,並有可能存在水蒸氣。然而,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測指出水的濃度相對較低,顯示出該行星的氣氛可能較為乾燥,不利於形成如同地球的液態水環境。
雖然水的存在被認為是可能的,但是否真有獨立的液態海洋仍然是一個未解的謎。
若K2-18b的表面下確實存在液態水,那麼該海洋可能被高壓冰層覆蓋,這可能會對行星的氣候產生不利影響。研究人員推測,行星中的環境、氣氛和其獨特的自轉特性,都會共同影響該行星的適居性。
針對K2-18b的可居住性,各種模型的結果各異。根據不同氣候模型的模擬,行星的氣候可能呈現多樣化特徵。例如,一些模型預計該行星的氣氛可能導致在高海拔區域形成溫度逆轉和雲層。沒有雕琢的水,其他潛在標誌可能會被用來判別該行星是否適合生命發展。
微生物已被發現能在高氫氣環境中生存,但這樣的環境為何會存在生命,仍需要更深入的研究。
隨著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的持續觀測,科學家對K2-18b的探索仍在進行中。未來的觀測將聚焦於行星大氣中潛在的生命跡象,如甲烷和水蒸氣的濃度,這些都可能是生命存在的指示。雖然目前尚未對K2-18b的適居性取得最終定論,但這顆行星的研究無疑使我們對外星生命的尋找更有信心。
從目前的情況來看,K2-18b既可能是一個水世界,亦可能是一個燃燒的地獄,究竟它是否真的具備適合生命的條件,還將取決於未來的更多發現與研究?