那里有最大的可能存在一個充盈著生命的海洋。
系外行星K2-18b想象圖。A. Smith / N. Madhusudhan
距離我們120光年的K2-18b這顆行星有可能會被載入史冊,因為科學家在它身上發現了有史以來最強的外星生命信號。
2023年韋伯望遠鏡發現它的大氣中可能含有一類在地球上主要由浮游植物和其他海洋微生物產生的有機物——二甲基硫化物(DMS)。鑒于這顆質量比地球大9倍的行星同時又位于其主星的宜居帶,人們曾對其傾注了極高的熱情。但由于當時韋伯望遠鏡的進一步研究未能繼續證明這一點,K2-18b逐漸淡出了公眾的視線。
而現在,一批以英國劍橋大學天文研究所Nikku Madhusudhan為首的天文學家用不同的方式得到了相同的結論,使得K2-18b成為有史以來最有可能存在生命的系外行星。
韋伯望遠鏡通過“凌星法”探索系外行星的大氣層。當行星從它們的宿主恒星前方經過時,星光穿越它們的大氣層,大氣中的特定分子會吸收星光中特定波長的部分,形成所謂的“吸收線”。如果我們發現光譜中出現了某種物質的吸收線,那就說明行星的大氣中極有可能存在著這種物質。
2023年韋伯通過近紅外成像無縫光譜儀(NIRISS),以及近紅外光譜儀(NIRSpec)發現K2-18b的大氣中疑似存在二甲基硫化物。而現在研究人員使用韋伯的中紅外探測儀(MIRI),在不同的光譜波段上,再次發現了這種“生物標記”。
研究人員稱,這是一條獨立的證據線,他們觀測的是與以往不同的波長,使用的是與以往不同的儀器,觀測結果與之前沒有交叉。觀測所得的信號“清晰而強烈”。
天文學家依據K2-18b的體積等特征推測那是一個“氫海(Hycean)”世界。在那里,有一個巨大無比的液態水海洋;而在這個海洋上方,籠罩著一個富含氫氣的濃密大氣層。
K2-18b的大氣中還富含二甲基硫化物或二甲基二硫化物(DMDS,另一種生物標記)。研究人員推測,在那里這些物質的濃度若以體積算,超過了百萬分之十,比地球大氣不足十億分之一的含量高得多。
這一觀測結果符合之前的理論預測。研究人員表示,根據目前所知的一切,以及已經掌握的數據,那里有最大的可能存在一個充盈著生命的海洋。
研究人員并未斷言他們發現了外星生命,他們表示需要有更多的研究來確認和拓展這一發現。但他們的論斷已經在圈內激發了廣泛討論。牛津大學天體物理學教授Lintott表示,雖然存在這些可以作為生物標記的有機分子是對當前觀測結果的最好解釋,但是它們的綜合意義仍處于作為科學證據的最下限。
參考
Strongest hints yet of biological activity outside the solar system
https://www.cam.ac.uk/stories/strongest-hints-of-biological-activity
New Constraints on DMS and DMDS in the Atmosphere of K2-18 b from JWST MIRI
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/adc1c8
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