超等地球
这是科学家首次对一颗行星做出如许的发现，该行星与恒星的距离意味着理论上它的外观或者有液态水。
即天文学家首次在太阳系外的一颗或者适宜人类栖身的行星上发现了水存在的证据。
这一发现表明，环绕一颗距地球110光年的红矮星运行的行星K2-18b的大气层中含有水蒸气。
这是第一次发现行星位于我们所认为的宜居带上。相关研究的两篇论文一篇揭橥在《天然天文学》上，一篇上传在arXiv网站上。
来自伦敦大学的系外行星科学家、《天然天文学》论文的第一作者安杰洛斯·齐阿拉斯（Angelos Tsiaras）说:“这是今朝我们所知道的太阳系外独一一颗温度适宜于支撑水存在的行星，它有大气层，也有水，这使得它成为我们今朝所知最适宜栖身的行星。”
尽管这两篇论文都认为K2-18b行星含有水分，但它们的研究方式完全分歧，并且它们的研究究竟对行星自己的整体构造也有分歧看法。
两组科学家一致认为K2-18b不是另一个地球。这颗系外行星的质量是地球的8倍，体积是地球的两倍。它非常接近它的主恒星(轨道周期为33天)，但这颗恒星的巨细和温度只有太阳的一半。K2-18b的存在在2015年获得证实，随后的研究表明，它是岩石构造的，或者拥有“主要的气态外层或海洋”。
两组研究人员都经由观哈勃千里镜的数据，来视察K2-18b行星在围绕主恒星公转时的恒星凌日。当恒星光穿过行星的大气层时，因为分歧的大气元素和化合物的存在，恒星光就会涣散开来。科学家能够经由剖析这种散射来确定行星的大气层是由什么组成的。蒙特利尔大学系外行星研究人员、arXiv论文的第一作者比约恩·本内克(Bjorn Benneke)向导的研究小组还取得了开普勒和斯皮策太空千里镜的数据。
《天然天文学》杂志上揭橥的论文经由同业评断，所以究竟也更保守：K2-18b行星的大气中存在大量的水。尽管研究人员推想，水要么只占大气的0.01%，要么多达50%。
Tsiaras和他的团队认为，这颗行星很或者是一个岩石组成的“超等地球”，它的大气层要么以水为主，要么与氮等透亮气体夹杂而形成大量的云。大气中的水或者是行星外观存在液态水的有力证据(或者被海洋完全笼盖)，但今朝还不清楚。
与此同时，Benneke和他的团队对K2-18b行星的云层是由大量的水构成的这一结论也进行了深入的研究。他们还提出了一个加倍奇异的版本。他们的模型连系了开普勒和斯皮策太空千里镜的数据，认为K2-18b行星是一个“迷你海王星”，由一个包裹在气体外壳中的小冰球或岩石内核构成。在大气的某些层中，水蒸气可以凝聚成水滴。Benneke说，从天体生物学的角度来看，这要主要得多。是液态水的存在，而不是水蒸气，使生命得以发生。K2-18b行星或者是漂浮在大气层中的微观生命的家园，即它们以云层中的凝聚水滴为家。
这两篇论文都受到当前手艺的限制。事实上，哈勃如今已经算是骨董了。哈勃太空千里镜的拍照机原本并不是筹算用于这类研究的，并且在观测剖析中，没有几个软件能够模拟110光年外的大气层。
开普勒和斯皮策太空千里镜能够进行观测的局限更大(是以才有了arXiv论文的云形成模型)，但它们不如哈勃正确。我们还不知道该星球上的气温若何(Tsiaras团队认为在-73到47°C之间)、水蒸气在大气中的正确比例、大气中还有什么其他化合物、是否是潮汐锁定的行星等等，对于任何上述或其他特征的发现都将描画一幅更清楚的宜居K2-18b行星的画面。
地面千里镜或许能做一些有效的观测，但实际上很难穿过地球大气层有效观测另一个行星的大气层。好比智利北部的超大千里镜和夏威夷的30米千里镜，或者在研究K2-18b行星方面会有所收获，但这两种千里镜都要到下个十年的后半段才能投入使用。
是以，今朝最好的选择是用哈勃千里镜的两个继任者进行后续观测：詹姆斯•韦伯太空千里镜和欧洲航天局的爱丽儿太空千里镜(ARIEL Space Telescope)。前者规划于2021年发射进入轨道，但几回被推迟；后者规划于2029年发射。两者都将可以更正确、更普遍地在电磁波谱长进行观测，识别大气中更多类型的分子，如二氧化碳、甲烷或氨。这些千里镜还将匡助我们对k2 -18b行星的含水量和构造有更具体的认识，无论这颗行星最终是超等地球照样迷你海王星。
我们仍然能够用哈勃千里镜来做如许的立异科学，而在将来十年内即将陆续服役的千里镜和探测设备将在测量精度上比哈勃提高多个数量级，这使得对55颗处于宜居带系外行星进行具体研究变得加倍轻易。
就今朝而言，在另一颗行星的大气层中发现存在水的证据是既罕有又令人惊喜，这自己就有助于激发充沛的乐趣，让这类研究在将来十年新手艺上线后持续进行下去。
