段躍初 黃湘紅

在浩瀚無垠的宇宙中，無數(shù)奧秘等待著人類去揭開。

近日，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)一顆名為LHS 1140b的“海洋行星”驚艷登場(chǎng)，如璀璨煙花照亮了科學(xué)界。

這項(xiàng)研究成果日前在美國《天體物理學(xué)雜志通訊》上發(fā)表。通過分析詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)，一個(gè)國際科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)系外行星LHS 1140b可能是一顆“海洋行星”的佐證。這是人類利用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的第一個(gè)潛在的宜居系外行星。

從太空俯瞰地球，看似龐大的藍(lán)色海洋占據(jù)地球表面積的71%，但與新發(fā)現(xiàn)的系外行星LHS 1140b相比顯得微不足道。

系外行星LHS 1140b位于距離太陽系約48光年的鯨魚座，過去幾年已多次被先進(jìn)天文觀測(cè)設(shè)備捕捉。它的質(zhì)量約為地球的 5.6倍，直徑是地球的1.7倍左右，巖質(zhì)星球密度較低，引發(fā)科學(xué)家濃厚興趣，而真正讓它成為焦點(diǎn)的是其驚人的水量。觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，這顆系外行星上的水占到星球質(zhì)量的10%-20%，而地球海洋中水的總質(zhì)量只占地球質(zhì)量的 0.0226%左右。這意味著系外行星LHS 1140b上的水質(zhì)量相當(dāng)于地球質(zhì)量的0.56-1.12倍，是地球海洋中水總量的近5000倍。

系外行星LHS 1140b如此巨大的水量若均勻分布在星球表面，深度可達(dá)2000千米左右，遠(yuǎn)超地球海洋深度。在地球上，最深的馬里亞納海溝也不過約11千米。可以想象，系外行星LHS 1140b上的海洋深邃廣闊，整個(gè)星球看上去全是水，是一個(gè)名副其實(shí)的“水球”。

那么，系外行星LHS 1140b上豐富的水從何而來，又是如何形成的，這是困擾科學(xué)家的重大謎題，也為我們開啟了宇宙奧秘之門?？茖W(xué)家們認(rèn)為，系外行星LHS 1140b上的水可能與行星形成過程，以及在星系中的位置密切相關(guān)。在行星形成早期，大量水冰可能隨塵埃和氣體聚集。在特定條件下，水冰與其他物質(zhì)結(jié)合逐漸成為行星的一部分，當(dāng)水冰聚集到足夠數(shù)量時(shí)，便為系外行星LHS 1140b豐富的水資源奠定基礎(chǔ)。此外，系外行星LHS 1140b與恒星的適中距離也為其表面水提供了液態(tài)存在條件。在宇宙中，恒星輻射和熱量對(duì)周圍行星環(huán)境至關(guān)重要。行星若距離恒星太近，溫度過高，水呈氣態(tài)，若太遠(yuǎn)，溫度過低，則呈固態(tài)。系外行星LHS 1140b與主恒星距離恰到好處，使水以液態(tài)形式存在，為生命的誕生和發(fā)展提供了可能。

這項(xiàng)關(guān)于系外行星LHS 1140b 的研究成果意義重大，表明宇宙中行星形成的多樣性和復(fù)雜性。過去，我們對(duì)系外行星的認(rèn)識(shí)主要集中在與地球類似的巖石行星，而系外行星LHS 1140b的發(fā)現(xiàn)讓我們意識(shí)到宇宙中存在大量與地球截然不同的行星，其環(huán)境和特征可能超出想象。

這顆“海洋行星”也為尋找外星生命提供了新方向。水是生命存在的重要條件之一，系外行星LHS 1140b豐富的水資源增加了生命存在的可能性。雖然目前尚未在這顆行星上發(fā)現(xiàn)生命跡象，但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，未來有望通過更先進(jìn)的觀測(cè)設(shè)備和探測(cè)方法，深入了解這個(gè)充滿水的世界，或許能發(fā)現(xiàn)外星生命的蹤跡。

對(duì)于未來宇宙探索，系外行星LHS 1140b的發(fā)現(xiàn)無疑將成為重要的研究目標(biāo)?？茖W(xué)家可以進(jìn)一步觀測(cè)和研究大氣成分、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、海洋環(huán)流等信息，更好地理解它的形成和演化過程，同時(shí)也為開發(fā)更先進(jìn)的太空探測(cè)技術(shù)提供動(dòng)力，推動(dòng)人類對(duì)宇宙的不斷探索。

（作者段躍初系中國科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員，黃湘紅系湖南省科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員）