近年来,天文学家一直在寻找一种新型系外行星——一颗特别适合居住的行星。它们被称为海西亚世界,其特点是广阔的液态水海洋和厚厚的富含氢的大气层。这个名字是由剑桥天文学家 Nikku Madhusudhan 在 2021 年创造的,他的团队在 2023 年使用詹姆斯·韦伯太空望远镜近距离观察了一个可能的海西亚世界 K2-18b。
在今年一月《皇家天文学会月刊》新接受发表的一篇论文中,Madhusudhan 和合著者 Frances Rigby 研究了海西亚行星的内部结构可能是什么样子,以及这对于在其中寻找生命的可能性意味着什么。该论文可以在arXiv预印本服务器上访问。
海斯世界与我们在太阳系中看到的任何世界都不同,它扩展了宜居行星的定义。它们往往比类地行星大得多,因此被称为“迷你海王星”。它们的尺寸使它们比较小的岩石世界更容易被发现,而且它们厚厚的大气层使它们具有更广阔的宜居区。
这些相同的特性也使它们成为光谱分析的理想候选者,测量大气的化学成分可能会揭示生物特征。
为了梳理出适合居住的 Hycean 世界的潜在特征,Rigby 和 Madhusudhan 使用了一种名为 HyRIS 的建模工具来绘制可能的行星结构。他们将模型限制为仅考虑海洋表面(水与空气接触的地方)的适宜居住温度和压力。
即使存在这些严格的条件,结果仍显示出多种可能的内部结构。适合居住的海星世界的海洋深度可能从数十公里深到数千公里不等(作为比较,地球海洋的平均深度约为 3.7 公里)。