由 UdeM 領導的一組天文學家發現了證據，證明圍繞一顆紅矮星運行的兩顆系外行星是“水世界”——水佔體積很大一部分的行星。 這些世界位於天琴座 218 光年外的行星系統中，不同於我們太陽系中發現的任何行星。
由蒙特利爾大學 Trottier 系外行星研究所 (iREx) 的博士後研究員 Carolina Pielet 領導的團隊於今天（138 月 15 日）在《自然天文學》雜誌上發表了一項名為 Kepler- 的行星系統的詳細研究。
Piaule 是 Björn Benneke 研究小組的成員，他使用 NASA 的哈勃太空望遠鏡和退役的斯皮策太空望遠鏡觀察了系外行星 Kepler-138c 和 Kepler-138d，發現這些行星的大小大約是地球的一倍半地球，可能主要由水組成這些行星和這顆行星離恆星較近的衛星開普勒-138b是美國宇航局開普勒太空望遠鏡較早發現的。
水沒有被直接檢測到，但通過將行星的大小和質量與模型進行比較，科學家們得出結論，它們體積的很大一部分——最多一半——應該由比岩石輕但比氫或氦重的材料組成（它們構成了木星等氣態巨行星的大部分）。 這些候選材料中最常見的是水。
“我們曾經認為比地球稍大的行星是金屬和岩石的大球，就像放大版的地球，這就是我們稱它們為超級地球的原因，”Benneke 解釋道。 - 然而，現在我們已經證明，開普勒 138c 和 d 這兩個行星具有完全不同的性質：它們的大部分體積可能由水組成。 我們第一次觀察到可以確定為水世界的行星——天文學家長期以來一直將其存在理論化的行星類型。”
也很有趣：
行星 c 和 d 的體積是地球的三倍多，質量是地球的兩倍，密度遠低於地球。 這是令人驚訝的，因為到目前為止，大多數被詳細研究過的行星只比地球稍大一點，它們似乎都是與我們相似的岩石世界。 研究人員說，與這兩顆行星最接近的比較可能是外太陽系中的一些冰冷衛星，它們也主要由岩石核心周圍的水組成。
“想像一下更大版本的歐羅巴或土衛二，富含水的衛星圍繞木星和土星運行，但離它們的恆星更近，”Piaule 解釋道。 “開普勒 138 c 和 d 不會有冰冷的表面，而是會有大量的水蒸氣。”
研究人員警告說，這些行星的表面可能沒有直接與地球類似的海洋。 “Kepler-138c 和 Kepler-138d 大氣層的溫度可能高於水的沸點，我們預計這些行星擁有由蒸汽組成的濃密大氣層。 只有在這種蒸汽氣氛下，液態水才能在高壓下存在，甚至在高壓下出現的另一相中的水，稱為超臨界流體，”Piaule 說。
最近，蒙特利爾大學的另一個團隊發現了另一顆名為 TOI-1452 b 的行星，它可能被液態水海洋覆蓋，但需要美國宇航局的詹姆斯韋伯太空望遠鏡來研究它的大氣層並確認是否存在海洋。
儘管美國宇航局開普勒太空望遠鏡之前的觀測只顯示了三顆小行星繞過開普勒 138，但該團隊驚訝地發現哈勃和斯皮策的觀測表明系統中存在第四顆行星開普勒 138e。
也很有趣：
這顆新發現的行星很小，比其他三顆行星離恆星更遠，需要 38 天才能完成一個軌道。 這顆行星位於其恆星的宜居帶，這是一個溫帶區域，行星從其涼爽的恆星那裡接收到適量的熱量，既不會太熱也不會太冷而無法容納液態水。
然而，這顆額外的、新發現的系外行星的性質仍然是一個懸而未決的問題，因為它似乎並未凌星。 觀察系外行星的凌日將使天文學家能夠確定其大小。 圖中有 Kepler-138e，之前發現的已知行星的質量變得更加準確。
另一個驚喜等待著研究人員：他們發現兩個水世界 Kepler-138c 和 d 是孿生行星，大小和質量幾乎相同，而以前認為它們完全不同。 另一方面，離我們最近的行星 Kepler-138b 已被證實是一顆火星質量的小行星，是迄今為止已知的最小的系外行星之一。
“隨著我們的儀器和方法變得足夠靈敏，可以發現和研究離恆星更遠的行星，我們可能會開始發現更多像 Kepler-138 c 和 d 這樣的水世界，”Benneke 總結道。