天文学家们在太阳系外发现了一个微小但可能意义重大的生物标记——但到目前为止,他们仍然谨慎地认为这还不是生命存在的确凿证据,因为观测结果可能存在微小的但重要的统计学上的偶然性。
该生物标记包含一种或两种化学物质的痕迹,在地球上,这些化学物质仅由活着的微生物(如海洋浮游植物)产生。天文学家们利用詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 在系外行星 K2-18b 的大气层中探测到了二甲基硫醚 (DMS) 和/或二甲基二硫醚 (DMDS),他们在《天体物理学杂志通讯》上报告了这一发现。
展示生命迹象的系外行星
这颗系外行星围绕着一颗被认为是处于宜居带的恒星运行。宜居带是潜在生命存在的“甜蜜点”——距离恒星的远近适中,既不会因为太近而蒸发掉水,也不会因为太远而结冰。
这并非这颗系外行星首次展示出——如果不是生命迹象,至少也是生命存在的先兆。在此之前的观测发现在 K2-18b 的大气层中存在甲烷和二氧化碳——这是首次在宜居带的系外行星大气层中发现碳基分子。
K2-18b 的大小约为地球的 2.6 倍,距离地球 124 光年,位于狮子座。这些早期的观测结果与被称为Hycean行星的理论一致:这是一种被厚厚的水层覆盖,上方覆盖着富含氢气的大气层的世界。
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JWST 的第二次信号
天文学家们在论文中报告的信号实际上是系外行星上对该化学物质或化学物质的第二次此类探测。根据一份新闻稿,使用一套覆盖特定波长范围的仪器,曾做出过“早期、初步的 DMS 推断”。
新的观测是使用另一套覆盖不同波长范围的仪器进行的。天文学家们本质上是用不同的工具对他们最初的测量结果进行了双重检查,以确认他们所看到的内容。
“我们不确定上次看到的信号是否是由于 DMS 造成的,但仅仅是它的一个暗示就足以让我们用 JWST 使用不同的仪器再次查看,”领导该研究的剑桥大学天文学家 Nikku Madhusudhan 在一份新闻稿中说道。“这是一条独立的证据线,使用了与之前不同的仪器和不同的光波长范围,并且与之前的观测没有任何重叠。信号非常清晰而强烈。”
仍需要更多生命迹象的证据
尽管 Madhusudhan 称这项发现“令人兴奋”,但他强调这并非定论。该系外行星上其他未知或被误解的化学过程可能导致了该生物标记的产生。在科学家们能够明确表示他们发现的确实是生命迹象之前,还需要进一步的成像工作和实验数据。
“我们对自己的结果保持高度怀疑至关重要,因为只有通过反复的测试,我们才能达到对它们有信心的程度,”Madhusudhan 在新闻稿中说。“科学必须这样运作。”
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《天体物理学杂志通讯》。JWST MIRI 对 K2-18 b 大气中 DMS 和 DMDS 的新约束
剑桥大学。在宜居带系外行星大气中发现甲烷和二氧化碳














