這顆"超級地球"真有生命?劍橋團隊在系外....

2025-04-17 | 來源: 澎湃新聞 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

對於太陽系外行星K2-18b的生命存在跡象，英國劍橋大學一個團隊的研究有了新的發現。

據英國廣播公司（BBC）17日報道，劍橋大學團隊正在對K2-18b行星的大氣展開研究，在其中探測到了一些分子特征，這些特征在地球上僅由簡單的生命體產生。該研究已發表於《天體物理學快報》（The Astrophysical Journal Letters）。

這是美國國家航空航天局詹姆斯·韋布太空望遠鏡第二次在該行星大氣中探測到與生命相關的化學物質，也被認為是更有希望有所發現的一次探測。

然而，該劍橋大學團隊和其他天文學家都強調，還需要更多數據來證實這些結果。劍橋大學天文研究所的首席研究員馬杜蘇丹（Nikku Madhusudhan）教授表示，他希望很快獲得決定性的證據。“這是迄今為止我們可能並不孤單（指地球之外還有生命）的最強證據。我可以現實地說，我們可以在一到兩年內確認這一信號。”他說。

K2-18b的體積是地球的兩倍半，距離地球111光年。環球網曾報道，早在2017年，就有研究認為K2-18b可能是有外星生命存在的“放大版地球”，被形容為可能是“超級地球”，也就是可能支撐生命的巨大岩石行星。K2-18b位於所繞行母星的適居帶內，意味這顆行星表面有可能存在液態水，這是已知孕育生命的關鍵要素之一。

詹姆斯·韋布太空望遠鏡功能強大，可以通過分析行星繞行的紅矮星光線中穿過其大氣層的部分，來識別化學成分。在這項最新研究中，劍橋大學團隊發現，K2-18b的大氣中似乎包含至少一種與生命有關的分子的化學特征：二甲基硫（DMS）和二甲基二硫（DMDS）。在地球上，這些氣體由海洋浮游植物和細菌產生。

馬杜蘇丹教授表示，他對在一次觀測窗口中檢測到如此多的氣體感到驚訝。“我們估計這種氣體在（K2-18b）大氣中的含量是地球上的幾千倍。所以，如果它確實與生命有關，那這顆行星將充滿生命。”

馬杜蘇丹教授進一步表示：“如果我們證實K2-18b上存在生命，那將基本上確認生命在銀河系中非常普遍。”

然而，這個階段的研究仍有很多“如果”和“但是”，馬杜蘇丹教授的團隊對此也毫不隱諱。首先，這項最新的探測尚未達到可宣布為“發現”的標准。為此，研究人員需要99.99999%的把握才能確定結果不是偶然現象。在科學術語中，這被稱為五西格瑪（Five sigma）結果。

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這次的結果只有三西格瑪，也就是99.7%。聽起來很高，但還不足以說服科學界。不過這已遠高於18個月前該團隊取得的68%（一西格瑪）的結果，當時這項研究仍遭遇很多質疑。

但即使劍橋團隊取得了五西格瑪的結果，也仍不足以作為生命存在的確鑿證據。愛丁堡大學教授、蘇格蘭皇家天文學家海曼斯（Catherine Heymans）表示：“即使結果如此可靠，我們仍要面對這個氣體的來源問題。”

“在地球上它（該氣體）由海洋微生物產生，但即使有完美的數據，我們也無法確認它在外星世界是否具有生物起源，因為宇宙中會發生許多奇怪的現象，我們不知道這顆行星上還有什麼地質活動可能產生這些分子。”海曼斯說。

劍橋大學團隊也認同這一觀點，並正與其他小組合作，嘗試在實驗室中用非生物方式制造DMS和DMDS。其他研究團隊也提出了不涉及生命的替代解釋，來說明從K2-18b獲取的數據。當前的科學辯論不僅包括DMS和DMDS是否真的存在，也涉及行星的組成結構。

許多研究者推測該行星擁有一個巨大的液態海洋，是基於其大氣中缺乏氨氣，因為氨氣被下方大量水體吸收。但劍橋大學的肖特爾（Oliver Shorttle）教授指出，這也可以由岩漿海洋解釋，那意味著該星球不適宜生命存在。

美國國家航空航天局艾姆斯研究中心的沃根（Nicolas Wogan）博士則有另一種解讀。他發表的研究認為K2-18b是一顆沒有表面的迷你氣態巨行星。

而這兩種替代理論也受到了其他團隊的質疑，理由是它們與詹姆斯·韋布望遠鏡的數據不一致。這也突顯了圍繞K2-18b的科學辯論之激烈。

馬杜蘇丹承認，如果要回答“地球之外是否有生命”這一科學界最重大問題之一，他們仍需翻越一座科學高山。但他相信他和他的團隊正走在正確的道路上。“幾十年後，我們可能會回望這個時刻，並意識到，那是宇宙生命觸手可及的時刻。這可能就是那個轉折點——我們終於具備回答‘宇宙中我們是否孤獨’這個根本問題的能力。”