Webb Discovers Methane, Carbon Dioxide in Atmosphere of K2-18 b
2025-04-23
文章正文

这篇文章详细介绍了詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)对系外行星K2-18 b的大气成分进行的研究。以下是文章的主要内容和解读:
原文:原文链接
- 背景与发现
K2-18 b 是一颗位于 habitable zone 的系外行星,距离地球约120光年。
这颗行星的质量是地球的8.6倍,半径约为地球的2.6倍,属于 sub-Neptune 类型(介于类地行星和气态巨行星之间的天体)。
使用詹姆斯·韦伯望远镜观测到该行星的大气中含有 甲烷 和 二氧化碳,并且可能检测到了少量 二甲基硫(DMS)。 - 科学意义
这是迄今为止对 habitable zone 内 sub-Neptune 类型行星大气的最详细光谱分析。
发现表明K2-18 b的大气中存在复杂的化学成分,支持其可能为一颗 Hycean world(氢主导 atmospheres 并可能有海洋覆盖的行星)。 - 研究方法
利用 transit spectroscopy 技术:当行星经过其宿主恒星前方时,部分恒星光会穿过行星大气,留下化学成分的“指纹”。
韦伯望远镜的优势在于其广谱观测能力和高灵敏度,仅需两次观测即可获得精确结果,而之前的任务(如哈勃望远镜)需要多次观测。 - 行星特性
K2-18 b的内部结构可能类似于海王星,但拥有更薄的大气层和可能覆盖海洋的表面。
行星的环境是否适合生命仍不确定,因为其温度可能过高,无法维持液态水。 - 未来计划
研究团队计划使用韦伯望远镜的中红外仪器(MIRI)进行后续观测,以进一步验证发现并探索更多大气细节。
长期目标是通过类似技术在 habitable zone 内找到可能存在生命的系外行星。 - 总结
这一发现为研究类地行星的大气化学和潜在宜居性提供了重要参考。
詹姆斯·韦伯望远镜的观测能力极大地推动了对系外行星大气的研究,未来有望揭示更多关于宇宙中生命可能性的答案。
这篇文章展示了现代天文学在探索系外行星领域的巨大进步,并为寻找地外生命提供了新的方向。