據(jù)ETH蘇黎世、德國海德堡馬克斯·普朗克天文學(xué)研究所和美國加州大學(xué)洛杉磯分校合作的新研究顯示，太陽系外行星的表面水含量遠低于科學(xué)家此前的預(yù)期。長期以來，科學(xué)家認(rèn)為這類系外行星可能覆蓋著深厚的全球性海洋，而此次研究則否定了這種假設(shè)，證明它們并沒有厚重的水層。

2025年4月，劍橋大學(xué)科學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)圍繞124光年外一顆矮星運行的K2-18b行星，并稱其或許是覆蓋著海洋、具備生命潛力的“海洋世界”。然而最新研究認(rèn)為，這類“亞海王星”行星不僅不具備大量水資源，也難以成為孕育生命的理想環(huán)境。

ETH蘇黎世系外行星學(xué)教授Caroline Dorn指出：“行星上的水比我們過去想象的要有限得多?！眻F隊的新研究將行星內(nèi)部與大氣的化學(xué)耦合納入考量，補足了以往只關(guān)注表層的研究漏洞。研究假設(shè)，亞海王星在早期經(jīng)歷了長時間的熾熱巖漿海洋階段，并在氫氣包殼下持續(xù)數(shù)百萬年。此次研究分析了巖漿海洋與大氣的化學(xué)互動如何影響這些年輕亞海王星的水含量。

通過模擬248顆模型行星的化學(xué)演變，團隊發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)的水分子在化學(xué)過程中被破壞，氫與氧易與行星中的金屬富集，進入星球核心，導(dǎo)致表層真正保留的水分極為有限，僅占整體的百分之幾。早前，Dorn小組已指出，行星水資源多隱藏于內(nèi)層，而新研究進一步表明，曾經(jīng)被認(rèn)為水分可占行星質(zhì)量50%的“海洋世界”其實并不存在。甚至，“Hycean”類世界（水分占比10%~90%）也極不可能出現(xiàn)。

這意味著，具有充足表層液態(tài)水、適宜生命存在的星球，大概率只會出現(xiàn)在體積更小的行星上，而這些小星球很可能只有未來更高清天文觀測設(shè)備才能發(fā)現(xiàn)。

Dorn表示：“最新計算顯示，大多數(shù)遙遠星球的水含量與地球接近，所以地球并非我們想象中那樣特殊，反而只是‘普通’星球之一?！贝送?，研究還發(fā)現(xiàn)，富水大氣的行星并非來自“雪線”外積攢大量冰的星球，而是那些在雪線內(nèi)形成，且其大氣中的氫與巖漿中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水分子的星體。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)“冰豐→水豐”的行星形成理論，強調(diào)巖漿海洋與大氣的平衡才是決定星球成分的關(guān)鍵。

此研究由Aaron Werlen等人主導(dǎo)，題為《亞海王星遠比想象干燥：重新思考富水世界的起源》，于2025年9月18日發(fā)表在《天體物理學(xué)快報》上。該成果對行星形成理論和系外行星大氣解讀，尤其是在詹姆斯·韋布望遠鏡時代，將產(chǎn)生深遠影響。

編譯自/ScitechDaily