發現迄今最有力外星生命證據?同行:小心“狼來了”_風聞
剑啸易水寒-深知身在情长在,前尘不共彩云飞。4小时前
來源:中國科學報
編譯 | 王方
近日,天文學家聲稱發現了迄今在另一顆行星上存在生命的最有力證據。但一些天文學家提醒人們保持謹慎,直到其他研究團隊證實這一發現,並排除可能的非生物學解釋。

行星K2-18b及主恆星藝術圖。圖片來源:ESA/Hubble, M. Kornmesser
2015年,天文學家首次發現了系外行星K2-18b,並很快確定這是一個有希望尋找生命的地方。這顆行星的質量大約是地球的8倍,圍繞一顆距離地球124光年的恆星運行。它位於主恆星的宜居帶,那裏可能存在液態水。
2019年,研究人員在進一步觀測中發現了水蒸氣的證據,表明這顆行星可能被海洋覆蓋,其上方是富含氫氣的大氣層。不過,並非所有天文學家都認同這一觀點。
2023年,英國劍橋大學的Nikku Madhusudhan和同事使用美國國國家航空航天局(NASA)的詹姆斯·韋布空間望遠鏡(JWST),在近紅外光下觀測了K2-18b的大氣層,再次發現了水蒸氣、二氧化碳和甲烷存在的證據。
與此同時,他們發現了一條令人興奮的線索——二甲基硫醚(DMS)。這種分子在地球上僅由生物產生,主要是海洋浮游植物。然而,DMS的跡象非常微弱。許多天文學家認為,需要更有力的證據確定這種分子的存在。
現在,Madhusudhan和同事使用JWST上的另一種儀器中紅外相機觀測了K2-18b,結果發現了一個更強的DMS信號,以及一種可能相關的分子——二甲基二硫化物(DMDS),後者在地球上同樣只由生物產生。研究人員在新聞發佈會上宣佈了這一發現。
Madhusudhan説:“我們發現的是一條獨立證據線,在不同波長範圍內,利用不同儀器證明了這顆星球上可能有生物活動。”
研究團隊稱,對DMS和DMDS的檢測達到了統計學顯著性的3西格瑪水平,意味着這樣的數據模式最終是偶然現象的概率為3‰。在物理學中,接受某項發現為真正發現的標準閾值是5西格瑪,即350萬分之一的概率。
NASA艾姆斯研究中心的Nicholas Wogan表示,這一證據比2023年的結果更有説服力,但仍需要其他團隊進行驗證。一旦數據公佈,其他研究人員就可以開始確認這些發現。但由於解讀JWST的數據有難度,這可能需要數週或數月的時間。“這不是你下載數據,然後看是否有DMS那麼簡單。這是一個超級複雜的過程。”
其他科學家則對此持懷疑態度。美國密歇根大學的Ryan MacDonald説:“JWST的觀測結果並沒有提供令人信服的證據,證明DMS或DMDS存在於K2-18b的大氣層中。”
“對於K2-18b,我們面臨‘狼來了’的情況,之前多個達到3西格瑪水平的檢測結果在經過更仔細的審查後都站不住腳。任何關於地球外存在生命的説法都需要其他科學家的嚴格檢驗。”MacDonald補充説。
Madhusudhan團隊估計,用JWST進行16至24小時的進一步觀測,有助於達到5西格瑪水平,但觀測行星大氣層的難度意味着他們不能保證這一點。
“大氣層與行星的比例有點像蘋果皮與蘋果的關係。”美國威斯康星大學麥迪遜分校的Thomas Beatty説,如果進一步觀測能夠證明這是一個真正的發現,那將是一個“巨大的進步”。
Wogan補充説,由於數據中的噪聲量,達到5西格瑪水平也許從根本上就是不可能的。
Madhusudhan團隊計算出,K2-18b上DMS和DMDS的可能濃度似乎超過百萬分之10,是地球大氣濃度的數千倍。如果這被證明是正確的,可能表明那裏的生物活性比地球高得多,但要確定這些化學物質源自生物還需進行更多工作。
“我們必須格外謹慎。”Madhusudhan説,“在現階段,即使我們檢測到DMS和DMDS,也不能斷言這是由生物活動產生的。但參考已有文獻,目前沒有任何一種非生命機制能夠解釋我們所觀測到的現象。”
美國麻省理工學院的Sara Seager表示,由於很難證明觀測到的現象不可能有非生物學解釋,K2-18b可能會在很長一段時間內被列為“候選”天體。“這個問題也許永遠無法得到徹底解決。”