天文學家長久以來已發現許多在宜居帶的太陽系外超級地球（super-Earth)。但從未在這些超級地球中發現水的蹤跡，這是孕育生命最重要的東西。但此次以 NASA 哈伯望遠鏡（Hubble Space Telescope）進行的研究中，首次在此種系外行星的大氣層中發現水氣。
K2-18b
此行星為 K2-18b，距地球約 110 光年。這顆行星繞著質量約為太陽三分之一的紅矮星（red dwarf）公轉。雖然 K2-18b 在 33 天的公轉週期中會靠近紅矮星至約水星（Mercury）距太陽約二分之一的距離，但領導此研究的倫敦大學（University of London）太空外星化學數據中心安吉洛·謝拉斯博士（Angelos Tsiaras）表示：「由於這顆紅矮星的溫度比我們的太陽低，K2-18b 接受到的輻射量最終還是與地球相近。根據計算，其溫度也與地球溫度相似。」
更具體而言，在研究團隊發表的論文中顯示，K2-18b 的溫度約在攝氏 -73 至 47 度之間。而地球的溫度範圍也在南極洲的 -84 度至非洲、澳洲或美國西南方的 49 度之間。
海洋
雖然在至今觀測到的系外行星中，這顆行星與地球有最相似的環境條件，例如存在水、適合居住的溫度以及岩石地表，研究團隊表示其仍然與我們居住的地球相差甚遠。首先，K2-18b 的直徑約為地球的兩倍，使其質量約為地球的八倍大，已接近所謂超級地球的尺寸上限。其密度約是海王星（Neptune）的兩倍，組成更類似火星或月球。由於這顆行星被認為具有固態的表面，並在大氣層中具有水氣，研究團隊認為有機會存在覆蓋星球表面的海洋。
未來研究
因為哈伯望遠鏡無法針對如此遙遠行星的大氣層進行深入觀測，目前對於其性質仍有許多不確定性在。在此研究中，團隊使用一種複雜的演算法才發現出其大氣層中存在水氣的訊號，但研究人員仍然無法精確算出水氣含量，僅能以保守估計的方式估算約為 0.01% 至 50 %。
如要更精確的計算 K2-18 b 的水含量，必須要指望下一代更先進的太空望遠鏡。例如 NASA 預計 2021 年部署的詹姆斯·偉柏望遠鏡（James Webb space telescope）或是歐洲太空總署（ESA）計劃於 2020 年執行的系外行星大氣紅外遙感大搜索計畫（Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large survey）。
參考資料
- Parks, J. (2019, September 11). Water found in habitable super-Earth’s atmosphere for first time. Astronomy
- Tsiaras, A., et al., (2019). Water vapour in the atmosphere of the habitable-zone eight-Earth-mass planet K2-18 b. Nature Astronomy. DOI:10.1038/s41550-019-0878-9