天文学家证实了一类新的宜居行星Hycean，他比地球更大、更热，却可以支持生命的存在。这可能代表着寻找地外生命的一大步。
或许还有一个天体围绕着某颗恒星公转运行，而那里恰好也有生命在仰望星空，那么除了地球之外还有没有其他生命呢？
在别处寻找生命时，我们一直以来主要在寻找大小、质量、温度和大气成分上与地球相似的行星。
但“为什么外星生命就一定需要氧气呢？又为什么一定需要阳光和水呢？”
2021年8月26日，天文学家证实了一类新的宜居行星，它们与我们自己的系外行星非常不同，但可以支持生命的存在。
它们是有海洋覆盖层和富含氢大气层的一种新型系外行星，可以作为地球太阳系外孕育生命的行星，被称为“Hycean”行星。
发现过程
人们自从30年前发现第一颗系外行星以来，现在已经发现数千颗系外行星了。
然而，它们中的大多数是地球和海王星之间的低质量行星，其半径约为地球半径的1到4倍。通常被称为“超级地球”或“迷你海王星”。这些可能是具有主要富含氢的大气的岩石或冰巨星，或介于两者之间。
大多数迷你海王星的大小是地球的1.6倍以上。尽管它们比海王星小，但是它们太大了，无法像地球一样拥有岩石内部。
对此类行星的早期研究表明，富含氢的大气层下方的压力和温度太高，无法维持生命。
然而，Madhusudhan的团队最近对迷你海王星K2-18b进行的一项研究表明，在某些条件下，这些迷你海王星可以维持生命。
在这项工作中，研究团队专注于研究在富氢大气下具有可居住条件的行星和水质量分数高达90%的海洋。他们称它们为“Hycean”行星。
什么是Hycean行星？
“Hycean”行星是剑桥天文研究所科学团队在《天体物理学杂志》上提出的。
“Hycean”是两个英文单词的组合，由“Hydrogen”（氢气）和“cean”（海洋）组成。
其实意思很清楚，这是一种表面为海洋也就是液态水的行星，在他的大气中还充满了氢气。
科学家将它比作地球和海王星的组合。因为Hycean行星与地球相似但又不同，它的体积和质量都比地球大，而且围绕着红矮星旋转，所以它会更暖和。
它是一种独特的外星生物，位于地球和海王星或天王星等巨行星之间。
他的直径高达地球的2.6倍，温度高达200摄氏度。它的表面有液态海洋，大气中有氢气。
事实上，这种大小的行星在已知系外行星的数量中占主导地位，数量可能比“第二个地球”的数量要多得多！科学家说，这个大小范围的行星是我们银河系中最常见的。
Hycean还包括被潮汐锁定的“黑暗”世界和接受来自宿主行星的少量辐射的“寒冷”世界。
根据研究，Hycean可能很常见，但对它们的研究并不像其他行星那么接近。
不过它们意味着，在银河系其他地方寻找生命的最有希望的地方可能隐藏在显眼的地方。
未来，寻找外星生命的工作或许有可能以这样的天体为主要探测目标，或许会给人类带来惊喜。
Hycean适合居住吗？
拥有足够的液态水绝对是一个好的开始。与大多数迷你海王星不同，这颗行星的表面可能像地球一样坚硬。
研究人员说，许多已知的Hycean比地球更大、更热，但仍然有海洋。
这些条件可能类似于我们地球上一些更极端的水生环境，但仍然可以支持微生物，至少在理论上是这样的。
与类地行星相比，这些行星还允许更广泛的宜居带，或“金发姑娘”。宜居带是指宜居行星与恒星之间的合适距离，那里的温度适合岩石行星表面的液态水。
就其性质而言，这些行星也意味着它们恒星周围的宜居区域可能比拥有类地行星的系统的宜居区域大得多。这是生活可能性的另一个加分点。
一般认为其大气与太阳系的类地行星大气相似，主要成分为氮、氧、二氧化碳和水。
在这种情况下，宜居带的内边界受到不受控制的温室效应或水从大气中逸出的限制；
外边界受二氧化碳冷凝的限制，导致缺乏温室效应，从而无法达到维持液态水所需的温度极限。
之前对迷你海王星K2-18b的另一项研究支持了宜居的Hycean世界的可能性。这意味着即使它们在类地行星的宜居范围之外，它们仍然可以维持生命。
尼库·麦杜苏德汉博士说：“Hycean星球为我们在别处寻找生命开辟了一条全新的途径。”
共同作者、剑桥大学的 Anjali Piette 说：“令人兴奋的是，宜居条件可能存在于与地球如此不同的行星上。”
寻找生物特征
在试图确定几光年内系外行星的状态时，天文学家必须首先确定这颗行星是否位于恒星的宜居带，然后通过寻找分子特征来推断行星的大气层及其内部结构。
一些科学家称K2-18b为超级地球，但大多数科学家现在将其归类为迷你海王星。
然而，仅靠大小并不足以确定一颗行星是否是迷你海王星。还应检查其他方面，如质量、温度和大气特性。
天文学家也在寻找可以表明生命存在的特定生物学特征。大多数情况下，地球上都有氧气、臭氧、甲烷、一氧化二氮等存在。
当然也有许多其他生物标志物，例如氯甲烷和二甲硫醚，虽然它们在地球上的含量比较少，但仍可以作为具有富氢大气行星上有生命希望的指标。
尼库·麦杜苏德汉在声明中表示：基本上，当我们一直在寻找这些不同的分子特征时，我们也一直在关注与地球相似的行星，这是一个合理的起点。但我们相信，Hycean行星提供了一个更好的机会来发现几个生物学特征的迹象。
因为Hycean行星有更大的尺寸以及更高的温度和富含氢的大气，这都使其大气特征比类地行星更容易被探测到。
麦杜苏德汉和他的团队发现，在不久的将来，可以通过光谱观察很容易地检测到，Hycean大气层中许多的微量陆地生物标志物。
剑桥团队已经确定了许多潜在的Hycean世界样本，这些样本可能是使用詹姆斯韦伯太空望远镜进行详细研究的主要候选者。
按照天文标准，这些行星都在接近红矮星35到150光年的外围，并绕其运行。
詹姆斯韦伯太空望远镜对最有希望的候选者K2-18b观察的计划，可能会检测到一种或多种生物特征分子。
麦杜苏德汉说：“生物特征检测将改变我们对宇宙生命的理解，但我们还需要对我们期望在哪里找到生命以及生命可以采取什么样的形式持开放态度，因为大自然通常以无法想象的方式为我们带来惊喜。
无论如何，人类的未来都是星辰大海，也只会越飞越远！