系外行星大氣中發現生命特徵分子

科技日報訊 （記者張佳欣）據17日發表在《天體物理學雜誌快報》上的研究，英國劍橋大學領導的天文學家團隊藉助詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST），在一顆系外行星的大氣層中，檢測到地球上只能由生物過程產生的氣體的化學特徵。這可能是迄今為止太陽系外存在生物活動的“最有力證據”。但該團隊與其他天文學家都表示，需要更多觀測來證實。

JWST在位於宜居帶、繞其恆星運行的系外行星K2-18b的大氣層中檢測到了二甲硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）的化學特徵。在地球上，DMS和DMDS只能由生命體產生，主要是微生物，如海洋浮游植物。不過，科學家尚不清楚K2-18b大氣層中的這些分子是從哪裏來的。

K2-18b位於獅子座，質量是地球的8.6倍，體積是地球的2.6倍，距離地球124光年，軌道位於其恆星（一顆體積不到太陽一半的低温紅矮星）的宜居帶內。2019年，哈勃空間望遠鏡在其大氣中發現了水蒸氣。

劍橋大學天體物理學家尼庫·馬杜蘇丹領導的團隊在2023年的觀測顯示，所謂的水蒸氣實際上是甲烷，但他們也發現了極微弱的DMS的蹤跡。許多天文學家認為，需要更強有力的證據才能確定這種分子的存在。

此次，馬杜蘇丹團隊使用了JWST的中紅外相機來觀測K2-18b。當K2-18b在紅矮星前方經過時，DMS和DMDS吸收的波長突然下降。團隊表示，這是一條獨立的證據線，“信號清晰而強烈”。這些結果與“海神星”行星的預測一致。“海神星”是天文學家提出的一類特定行星，被深海和氫氣大氣層包裹，深海是孕育生命的理想環境。

新觀測結果達到了統計顯著性的三西格瑪（3∑）水平，不足以説服科學界。要達到科學發現公認的分類標準，觀測結果必須跨越五西格瑪（5∑）閾值。

但即使取得了5∑的結果，依然不足以作為生命存在的確鑿證據。因為科學家仍要解釋這個氣體的來源問題。愛丁堡大學教授、蘇格蘭皇家天文學家海曼斯表示，宇宙中會發生許多奇怪的現象，人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。