水量是地球海洋的近5000倍！宇宙中这颗“海洋行星”的水从何而来？

段跃初 黄湘红

在浩瀚无垠的宇宙中，无数奥秘等待着人类去揭开。

近日，詹姆斯·韦伯太空望远镜发现一颗名为LHS 1140b的“海洋行星”惊艳登场，如璀璨烟花照亮了科学界。

这项研究成果日前在美国《天体物理学杂志通讯》上发表。通过分析詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测数据，一个国际科研团队发现系外行星LHS 1140b可能是一颗“海洋行星”的佐证。这是人类利用詹姆斯·韦伯太空望远镜观测到的第一个潜在的宜居系外行星。

从太空俯瞰地球，看似庞大的蓝色海洋占据地球表面积的71%，但与新发现的系外行星LHS 1140b相比显得微不足道。

系外行星LHS 1140b位于距离太阳系约48光年的鲸鱼座，过去几年已多次被先进天文观测设备捕捉。它的质量约为地球的 5.6倍，直径是地球的1.7倍左右，岩质星球密度较低，引发科学家浓厚兴趣，而真正让它成为焦点的是其惊人的水量。观测发现，这颗系外行星上的水占到星球质量的10%-20%，而地球海洋中水的总质量只占地球质量的 0.0226%左右。这意味着系外行星LHS 1140b上的水质量相当于地球质量的0.56-1.12倍，是地球海洋中水总量的近5000倍。

系外行星LHS 1140b如此巨大的水量若均匀分布在星球表面，深度可达2000千米左右，远超地球海洋深度。在地球上，最深的马里亚纳海沟也不过约11千米。可以想象，系外行星LHS 1140b上的海洋深邃广阔，整个星球看上去全是水，是一个名副其实的“水球”。

那么，系外行星LHS 1140b上丰富的水从何而来，又是如何形成的，这是困扰科学家的重大谜题，也为我们开启了宇宙奥秘之门。科学家们认为，系外行星LHS 1140b上的水可能与行星形成过程，以及在星系中的位置密切相关。在行星形成早期，大量水冰可能随尘埃和气体聚集。在特定条件下，水冰与其他物质结合逐渐成为行星的一部分，当水冰聚集到足够数量时，便为系外行星LHS 1140b丰富的水资源奠定基础。此外，系外行星LHS 1140b与恒星的适中距离也为其表面水提供了液态存在条件。在宇宙中，恒星辐射和热量对周围行星环境至关重要。行星若距离恒星太近，温度过高，水呈气态，若太远，温度过低，则呈固态。系外行星LHS 1140b与主恒星距离恰到好处，使水以液态形式存在，为生命的诞生和发展提供了可能。

这项关于系外行星LHS 1140b 的研究成果意义重大，表明宇宙中行星形成的多样性和复杂性。过去，我们对系外行星的认识主要集中在与地球类似的岩石行星，而系外行星LHS 1140b的发现让我们意识到宇宙中存在大量与地球截然不同的行星，其环境和特征可能超出想象。

这颗“海洋行星”也为寻找外星生命提供了新方向。水是生命存在的重要条件之一，系外行星LHS 1140b丰富的水资源增加了生命存在的可能性。虽然目前尚未在这颗行星上发现生命迹象，但随着科学技术的进步，未来有望通过更先进的观测设备和探测方法，深入了解这个充满水的世界，或许能发现外星生命的踪迹。

对于未来宇宙探索，系外行星LHS 1140b的发现无疑将成为重要的研究目标。科学家可以进一步观测和研究大气成分、地质结构、海洋环流等信息，更好地理解它的形成和演化过程，同时也为开发更先进的太空探测技术提供动力，推动人类对宇宙的不断探索。

（作者段跃初系中国科普作家协会会员，黄湘红系湖南省科普作家协会会员）