K2-18b, som är åtta gånger jordens massa, är nu den enda planeten som kretsar runt en stjärna utanför solsystemet, eller "exoplanet", kända för att ha både vatten och temperaturer som kan stödja livet.

Upptäckten, publicerad idag i Natur astronomi , är den första framgångsrika atmosfäriska upptäckten för en exoplanet som kretsar i sin stjärnas "beboeliga zon", på ett avstånd där vatten kan finnas i flytande form.

Förste författare, Dr. Angelos Tsiaras (UCL Center for Space Exochemistry Data (CSED)), sa:"Att hitta vatten i en potentiellt beboelig värld annan än jorden är otroligt spännande. K2-18b är inte 'Earth 2.0' eftersom den är betydligt tyngre och har en annan atmosfärisk sammansättning. det för oss närmare svaret på den grundläggande frågan:Är jorden unik?"

Teamet använde arkivdata från 2016 och 2017 som fångats av ESA/NASAs rymdteleskop Hubble och utvecklade algoritmer med öppen källkod för att analysera stjärnljuset som filtrerades genom K2-18bs atmosfär. Resultaten avslöjade den molekylära signaturen för vattenånga, vilket också indikerar närvaron av väte och helium i planetens atmosfär.

Författarna tror att andra molekyler inklusive kväve och metan kan vara närvarande men, med aktuella observationer, de förblir oupptäckbara. Ytterligare studier krävs för att uppskatta molntäckningen och andelen närvarande atmosfäriskt vatten.

Planeten kretsar kring den coola dvärgstjärnan K2-18, som ligger cirka 110 ljusår från jorden i konstellationen Lejonet. Med tanke på den höga aktivitetsnivån hos dess röda dvärgstjärna, K2-18b kan vara mer fientlig än jorden och kommer sannolikt att utsättas för mer strålning.

K2-18b upptäcktes 2015 och är en av hundratals superjordar – planeter med en massa mellan jorden och Neptunus – som hittats av NASA:s rymdfarkost Kepler. NASA:s TESS-uppdrag förväntas upptäcka hundratals fler superjordar under de kommande åren.

Medförfattare Dr. Ingo Waldmann (UCL CSED), sa:"Med så många nya superjordar som förväntas hittas under de kommande decennierna, det är troligt att detta är den första upptäckten av många potentiellt beboeliga planeter. Detta beror inte bara på att superjordar som K2-18b är de vanligaste planeterna i vår galax, men också för att röda dvärgar - stjärnor mindre än vår sol - är de vanligaste stjärnorna."

Nästa generation av rymdteleskop, inklusive NASA/ESA/CSA James Webb rymdteleskop och ESA:s ARIEL-uppdrag, kommer att kunna karakterisera atmosfärer mer i detalj då de kommer att bära mer avancerade instrument. ARIEL förväntas lanseras 2028, och kommer att observera 1, 000 planeter i detalj för att få en verkligt representativ bild av hur de är.

Professor Giovanna Tinetti (UCL CSED), medförfattare och huvudutredare för ARIEL, sa:"Vår upptäckt gör K2-18 b till ett av de mest intressanta målen för framtida studier. Över 4, 000 exoplaneter har upptäckts men vi vet inte mycket om deras sammansättning och natur. Genom att observera ett stort urval av planeter, vi hoppas kunna avslöja hemligheter om deras kemi, bildning och evolution."

"Denna studie bidrar till vår förståelse av beboeliga världar bortom vårt solsystem och markerar en ny era inom exoplanetforskning, avgörande för att i slutändan placera jorden, vårt enda hem, in i den större bilden av kosmos, " sa Dr. Tsiaras.

Utrikesminister Andrea Leadsom sa:"Utforskning av rymden är ett av vår tids största äventyr, och i decennier, forskare och astronomer har letat igenom himlen efter planeter som kan försörja liv. Denna upptäckt av brittiska forskare är ett stort steg framåt i denna strävan, öppnar en ny värld av möjligheter. Hemligheterna i vårt universum finns där ute, och jag är oerhört stolt över att våra regeringsstödda forskare och råd ligger i framkant av ansträngningarna att låsa upp svar på mysterier som har bestått i århundraden."

Chris Lee, brittiska rymdorganisationens chefsforskare, sa:"Denna spännande upptäckt visar Storbritanniens ledande styrkor inom vetenskapen om exoplaneter. "Vi fortsätter att bygga på denna expertis, med UCL i hjärtat av ett nytt uppdrag – ARIEL – för att studera atmosfären i världar som kretsar kring andra stjärnor i vår galax. Detta är ett av ett antal internationella rymdforskningsuppdrag som involverar ledande roller för brittisk vetenskap och industri och är en del av vårt pågående engagemang för Europeiska rymdorganisationen."

Dr Colin Vincent, Chef för STFC:s astronomiavdelning, sa:"Att hitta andra planeter som kan ha förmågan att stödja liv är en av astronomiforskningens heliga graler. Detta resultat baserat på data från rymdteleskopet Hubble ger en spännande smak av vad som kan vara möjligt under de närmaste åren som en antal nya teleskop och rymduppdrag som stöds av STFC och den brittiska rymdorganisationen kommer online."