外星園近在咫尺？天文學大發現：一顆大氣層含水的適居星球就在111光年外！
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王穎芝 2019-09-13 08:10
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倫敦大學學院最新發現，系外行星「K2-18b」大氣層含有水分，也是史上首度發現含水的
宜居星球。（AP）
除了地球之外，太空還有其他生命嗎？這個問題驅動世世代代的天文學家，尋找可能孕育
生命的星球。倫敦大學學院近日證實，發現一顆大氣層具有水蒸氣的行星，也是天文史上
第一顆有水的適居星球！
倫敦大學學院（UCL）11日在《自然天文學》（Nature Astronomy）發表最新研究，研究
團隊在距離地球111光年的獅子座星群「適居帶」（Goldilocks zone）中，發現一顆名為
「K2-18b」行星的大氣層含有水分，很可能存在有機生命體。
UCL天文學家茨亞拉說（Angelos Tsiaras）：「這是第一個適合居住而且已知有水的星球
，也是人類所知最適合生存的星球。」
「適居帶」是指環繞恆星、溫度介於攝氏0度至40度，適合液態水存在的範圍。《衛報》
（The Guardian）也報導，「K2-18b」是在2015年由美國航空暨太空總署（NASA）克卜勒
太空望遠鏡（Kepler）發現的系外行星之一。隨著太空望遠鏡等技術飛躍，天文界已發現
超過4000顆不屬於太陽系的「系外行星」（extroplanet），其中有十多顆位於適居帶，
可能都是外星生命的所在地。
「這讓我們離終極問題的答案更近一步：地球究竟是不是唯一具有生命的星球？」茨亞拉
說。
一年只有33天的超級地球
「K2-18b」距離地球約111光年，體積約地球2倍，質量則是地球的8倍。因為體積比地球
大，又被天文學家暱稱為「超級地球」（super-earth）。這顆行星可能是類地行星，但
也可能是一顆「海洋星球」，表面完全被液態水覆蓋，最上面有一層冰殼，沒有任何陸地
或島嶼。目前已知唯一一個海洋星球是木衛二（Europa）。
K2-18b環繞著一顆約只有太陽一半大的紅矮星公轉。紅矮星溫度比太陽低很多，再加上它
距離這顆恆星只有約225萬公里（地球距離太陽約1.5億公里），因此平均溫度約攝氏10度
左右，液態水和生命都可以存在。也因為距離很近，K2-18b的公轉軌道很短，「一年」約
等於地球33天。
UCL團隊在2016年至2017年間使用哈伯望遠鏡（Hubble）觀察K2-18b，分析從8種角度擷取
的紅矮星光芒測量值。當K2-18b繞行至地球與這顆紅矮星中間，穿過大氣層的光芒波長被
水氣影響而縮短，證明上面存在水蒸氣。
科學家還不確定其大氣層水氣含量，但電腦模擬顯示從0.01%至50%都有可能。地球大氣層
的水氣含量約為0.2%（兩極上空）到4%（赤道上空）。
重力太強人類無法站立
根據研究報告，K2-18b的大氣也有氫氣和氦氣。可惜的是，目前所有相機技術都無法拍攝
到K2-18b的星球表面，無法進一步探測上面的物質；而且距離太過遙遠，無法派出探測器
實地探勘。只能由太空望遠鏡觀察大氣層物質，繼續尋找氮、甲烷等組成有機物的必要元
素。
另一方面，因為K2-18b質量太大，人類站上去的瞬間可能會被重力拖垮，即使能夠降落在
上面，也沒辦法施展「月球漫步」。報告指出，擁有平均體重的人類，在這顆星球上可能
重達500公斤。此外，因為太靠近恆星，強烈紫外線也可能導致癌病變。
「這裡還不能當成度假目的地啦，」研究團隊成員瓦德曼（Ingo Waldmann）開玩笑說。
天文學界目前十分期待，未來可以繼續探測更多像K2-18b一樣含水的系外行星。NASA將在
2021年發射替代「韋伯太空望遠鏡」（James Webb Space Telescope），歐洲太空總署（
ESA）也預計在2028年啟動「外行星大氣紅外遙感大數據調查」（Ariel Mission），將帶
回更多關於系外行星與太空生命跡象的線索。