科學家發現外星生命迄今最有力證據 | 路透社

3項中的第1項 一幅插圖展示了一個“海王星世界”——一顆在富含氫氣的大氣層下擁有液態水海洋的系外行星，圍繞一顆紅矮星運行。根據詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測，系外行星K2-18 b可能屬於這一類別。路透社於2025年4月16日獲得了這幅插圖。A. 史密斯，N. 馬德胡蘇丹/劍橋大學/通過路透社提供。禁止轉售。禁止存檔。此圖片由第三方提供。

一幅插圖展示了一個“海王星世界”——一顆在富含氫氣的大氣層下擁有液態水海洋的系外行星，圍繞一顆紅矮星運行。根據詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測，系外行星K2-18 b可能屬於這一類別。路透社於2025年4月16日獲得了這幅插圖…閲讀更多華盛頓，4月16日（路透社）——在一項潛在的里程碑式發現中，科學家們利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡獲得了他們所稱的迄今為止最強烈的太陽系外可能存在生命的跡象，在一顆外星行星的大氣中檢測到了在地球上僅由生物過程產生的氣體的化學指紋。韋伯望遠鏡觀測到的名為K2-18 b的行星所涉及到的兩種氣體——二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）——在地球上是由生物體產生的，主要是微生物生命，如海洋浮游植物——藻類。

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研究人員表示，這表明這顆行星可能充滿了微生物生命。但他們強調，目前並非宣佈發現了實際存活的生物體，而是發現了一種可能的生物特徵——即生物過程的指標，並建議謹慎看待這些發現，需要更多觀測數據。

儘管如此，他們仍難掩興奮。該研究主要作者、劍橋大學天文研究所天體物理學家尼庫·馬杜蘇丹表示，這是首次在系外行星上發現可能存在生命的線索。該研究發表在《天體物理學雜誌通訊》上。

“這是太陽系外生命探索的轉折性時刻，我們證明了利用現有設備在潛在宜居行星上檢測生物特徵是可行的。觀測性天體生物學時代已經到來，“馬杜蘇丹説道。

馬杜蘇丹指出，目前多項研究正在太陽系內尋找生命跡象，包括關於火星、金星及多顆冰衞星可能存在宜居環境的諸多主張。K2-18b的質量是地球的8.6倍，直徑約為地球的2.6倍。

它圍繞一顆比太陽更小、亮度更低的紅矮星運行，位於獅子座，距離地球約124光年，軌道處於“宜居帶”——即行星表面可能存在液態水（生命的關鍵成分）的距離範圍內。一光年是光在一年中行進的距離，相當於5.9萬億英里（9.5萬億公里）。目前已確認還有另一顆行星也圍繞這顆恆星運行。

“海洋世界”

自20世紀90年代以來，科學家已發現約5800顆太陽系外的行星，稱為系外行星。他們假設存在一種名為“海洋世界”的系外行星——表面被適宜微生物生存的液態水海洋覆蓋，並擁有富含氫氣的大氣層。

韋伯太空望遠鏡於2021年發射，2022年投入運行，其早期觀測已在K2-18 b的大氣中檢測到甲烷和二氧化碳，這是首次在恆星宜居帶的系外行星大氣中發現含碳分子。“目前唯一能解釋從JWST（詹姆斯·韋伯太空望遠鏡）獲得的所有數據（包括過去和現在的觀測）的情況是，K2-18 b是一個充滿生命的海洋世界，”馬杜蘇丹説，“但我們需要保持開放態度，繼續探索其他可能性。”

馬杜蘇丹表示，如果海洋世界確實存在，“我們討論的可能是微生物生命，類似於地球海洋中的生物。”據推測，這些星球的海洋温度比地球更高。當被問及是否存在多細胞生物甚至智慧生命時，他回答：“現階段我們無法回答這個問題。目前的基本假設是存在簡單的微生物生命。”

DMS（二甲硫醚）與DMDS（二甲基二硫醚）同屬一類化學物質，此前已被預測為重要的系外行星生命跡象。韋伯望遠鏡以99.7%的置信度檢測到該行星大氣中存在其中一種或兩種氣體，這意味着仍有0.3%的可能性是觀測誤差。

這些氣體在大氣中的體積濃度超過百萬分之十。

馬杜蘇丹解釋稱：“作為參照，這個濃度是地球大氣中同類氣體含量的數千倍，根據現有認知，只有生物活動能解釋這種現象。”

未參與研究的科學家建議保持審慎態度。

德克薩斯州西南研究院空間科學部首席科學家克里斯托弗·格萊恩表示：“K2-18 b的豐富數據使其成為令人着迷的研究對象，這些最新數據對我們理解系外行星做出了寶貴貢獻。但我們必須極其謹慎地進行全面數據驗證，期待下週就能看到其他團隊開展的獨立數據分析工作。”

凌星觀測技術

K2-18 b屬於"亞海王星"類別行星，其直徑大於地球但小於太陽系最小的氣態行星海王星。

為確定系外行星大氣化學成分，天文學家採用凌星法——當行星從地球視角穿越其宿主恆星前方時，分析恆星透射光。行星凌星時，韋伯能探測到恆星亮度衰減，並有微量星光在抵達望遠鏡前穿透行星大氣。這種技術使科學家能解析行星大氣的組成氣體。

韋伯望遠鏡此前對該行星的觀測曾初步暗示存在二甲基硫醚。最新觀測採用了不同儀器和不同波段的光線。

馬杜蘇丹表示，系外行星科學的"聖盃"是在太陽系外類地行星上發現生命證據。幾千年來人類始終在思考宇宙中"我們是否孤獨”，如今可能只需數年就能在海洋行星上探測到潛在的外星生命跡象。

但馬杜蘇丹仍呼籲保持謹慎。

“首先需要重複觀測兩到三次，確保信號可靠性並將檢測顯著性提升至統計學誤差概率低於百萬分之一的水平。“馬杜蘇丹強調。

“其次需加強理論與實驗研究，確認在K2-18b這類行星大氣中是否存在非生物機制生成二甲基硫醚或二甲基二硫。儘管先前研究認為這些是強生物標誌物，但我們必須保持開放態度，探索其他可能性。”

馬杜蘇丹指出，這些發現對"觀測現象是否源於生命"仍存在重大不確定性，過早宣稱發現生命"不符合任何人的利益”。

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