水蒸气温度有多高（宇宙世界可能充满了水蒸气）

现在我们知道要寻找什么了。

简介：大气对于行星表面温度的调节的重要性不言而喻。研究发现，很多行星大气都是水蒸气的状态并且能够持续很多年。

VFX（视觉特效）机舱/布里斯托尔科学中心/埃克塞特大学

要不是有地球大气层，我们就不会出现在这里。大气层使我们免受宇宙射线致命的伤害，还调节了气候，这恰恰似乎是太阳系外大多数地球大小的候选行星缺少的东西。

然而，根据最新发表在《天体物理学杂志快报》上的一项研究，芝加哥大学和斯坦福大学的最新研究表明，宇宙中许多行星不仅可以发展成充满水蒸气的大气层，而且可以长期保留它们。

这不仅加深了我们对行星形成方式的了解，还可以指导科学家继续寻找太阳系外的类地行星。

1水蒸气可能“长时间”控制着系外行星大气

芝加哥大学的助理教授，芝加哥大学博客文章行星大气演化专家埃德温·凯特说：“模型表明这些炽热的岩石系外行星，在某个阶段是水导大气，对某些行星来说，这可能要花很长时间。”

太空和地面望远镜继续对系外行星进行分类，科学家们正试图辨别它们的外观。通常，望远镜可以向我们展示系外行星的物理尺寸、它与其主恒星间的距离以及（有时）行星的总质量。

为达到更高的系外行星调查水平，科学家需要从太阳系中地球和其他行星收集到的数据中推断出来。但令人惊讶的是，宇宙中最丰富的行星并不像肉眼可及的附近行星。

凯特在博客中写道：“我们从开普勒任务中已经知道，比海王星小一点的行星确实非常丰富，这令人惊讶，因为太阳系中并没有行星。我们不确定它们的成分，但有充分的证据表明它们是藏在氢气氛中的岩浆球。”

2液体岩浆吞没了海王星系外行星上的大部分水

许多较小的岩石行星也分布在宇宙中，但没有厚厚的氢气层让人紧迫，这就是为什么科学家怀疑许多行星可能像氢斗篷的较大行星一样，但随着主恒星的诞生而失去初始大气，吹走氢气。

然而，这些模型在很大程度上仍然不完整。凯特和来自斯坦福大学的劳拉·谢弗一起研究了行星可能在熔岩海洋中窒息的情况。

凯特说：“液体岩浆实际上是流动的。”这意味着它可以像地球上的海洋一样，对岩层进行循环。此外，这些岩浆海洋可能正从大气中除去氢，产生化学反应，从而形成水，其中一些蒸发到大气中，但更多的岩浆会被炎热的岩浆吞噬。

后来，主恒星剥离系外行星的氢气层后，水被抽出，成为大气中的水蒸气。在足够长的时间轴上，这样的行星会获得富水层。

凯特说，在某些星球上，这一阶段可能会持续数十亿年。

3系外行星发光的阴暗面可能指向大气

为了将这个想法付诸实践，詹姆斯·韦伯太空望远镜可以分析系外行星大气成分的测量结果，寻找水的存在。但另一种方法间接寻找大气迹象。由于这些行星中的大多数都被潮汐锁定（就像月球到达地球一样），因此它们的表面温度是高度极化的，面向恒星的一面比“黑暗”的一面要温暖得多。

这听起来可能很严峻，但芝加哥大学的两位校友，劳拉·克雷德伯格和丹尼尔·科尔，现在马克斯·普朗克天文研究所为麻省理工学院工作，他们建议找到可以缓和系外行星温度的大气层，并在其周围散发大量光热。通过了解系外行星暗面发光的强度，我们可能会发现重新活跃分布热量的大气层。

对太阳系外的类地行星的搜索正在加速。而且，随着詹姆斯·韦伯太空望远镜于今年晚些时候发射升空，我们可能很快就会发现自己被一堆充满水的行星大气淹没。

相关知识

水蒸气（也称氛气、蒸汽），是水（H2O）的气体形式。当水达到沸点时，水就变成水蒸气。水蒸气在空气中是无色的。在海平面一标准大气压下，水的沸点为100°C或212°F或373.15K。当水在沸点以下时，水也可以缓慢地蒸发成水蒸气。而在极低压环境下（小于0.006大气压），冰会直接升华变水蒸气。水蒸气之密度为 0.59764 千克/立方米（100°C/212°F，101330Pa）。

水蒸气可能会造成温室效应，是一种温室气体。

BY: Brad Bergan

FY:小蜜蜂

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