迄今为止，我们已经发现了超过5500颗系外行星。其中数十颗位于其母恒星的宜居带中，那里至少理论上可以拥有海洋。但我们从未在另一个星球上明确地发现过液态海洋。亚利桑那大学的研究人员埃莉诺·考尼什 (Eleanor Cornish) 和泰勒·罗宾逊 (Tyler Robinson) 发表了一篇新论文，该论文已在 arXiv 上预印并提交给《天体物理学杂志》，该论文探讨了我们可能找到它的一种独特方式——通过寻找它的“光芒”。
闪烁是物理学家所说的镜面反射的常用术语。在陆地上，这是海滩上常见的景象，当阳光以低角度照射到水面时，地平线被灿烂的金色光芒照亮。但这种特征也可能发生在其他表面上——通常，从直角观察时，黄金会发出“光芒”。但构成系外行星的大部分物质，如沙子、岩石和尘埃，都不会发光。它们就是物理学家所说的朗伯表面——它们向各个方向均匀地散射光。
水则不同。它的作用就像一面镜子。从上方观察时，光线主要是直接向下反射或微弱反射。但当它以低角度从水面反弹时，它会反射，物理学家知道这是如何反射的。
弗雷泽讨论了完全被海洋覆盖的“希克斯”世界的可能性。
就系外行星而言，这种浅角度发生在其新月阶段，此时我们只观察行星的夜间面，实际上只有一小部分被照亮。当行星处于这个角度时，入射的星光直接从海洋反射并直接进入望远镜，使从望远镜的角度来看行星明显更亮。
这种现象并不是理论上的。 2009年，卡西尼号在土卫六表面的碳氢化合物湖中发现了明亮的光芒。几十年前，包括卡尔·萨根在内的一组研究人员利用伽利略号从地球飞越地球来寻找我们海洋的反射光。换句话说，我们知道我们可以做到，但我们还没有对系外行星做到这一点。
它可以改变。研究人员求助于大气仪器来改变它以确定亮度。他们修改了名为 rfast 的仪器，加入了一个名为考克斯蒙克海洋的模型，以反映风速和潮汐流如何影响望远镜反射的光。重要的是，他们发现，即使在相对较高的噪声阈值下，该模型也证明它可以区分有海洋或没有海洋的行星，前提是以大于 120° 的相位角观察它们。
弗雷泽谈论了日冕仪背后的技术——一种用于抑制主恒星发出的星光的技术。
为什么是120°？在这个角度，会发生另一种现象，称为亮红化。在这些高角度下，从海洋表面落下的星光必须在行星的大气层中传播很长时间。当它这样做时，它会经历瑞利散射，这是一种散射蓝光并将天空变成蓝色的大气效应。当光线到达望远镜时，这意味着大部分蓝色波长已经消失，主要留下红色。
这对于望远镜设计者来说都是好消息，尤其是那些在人居世界天文台（HWO）工作的人。最初，理论论文认为海洋辉光只能在 130° 处观测到，高相位角意味着观测时行星必须更接近其母星。鉴于阻挡来自母星的光线是 HWO 设计者面临的最大挑战之一，在操作中额外增加 10° 可以留出一些喘息的空间。
但该论文也指出了其模型的一些局限性。云是最亮的。在他们的模拟中，他们假设类地世界的云层覆盖率为 50%。但即使在我们自己的太阳系中，也有很多行星被云层覆盖的例子。这些行星的影响可以有两种方式之一——要么完全消灭海洋，要么以某种形式，比如高卷云，它们可以将星光散射到望远镜上，模拟出实际上并不存在的明亮光芒。
至少第二个问题有解决方案，包括气体和液体吸收禁令之间的差异，但这说明了试图在数光年之外的行星上寻找海洋的难度。研究人员指出，我们甚至没有收集到有关地球新月相的大量数据，但如果该工具要帮助 HWO 科学家了解他们正在寻找的东西，那么提供一些数据作为训练数据将非常重要。但是，至少现在，很高兴知道，如果我们从正确的角度观察，我们可以找到一个被海洋覆盖的世界。
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