那里有最大的可能存在一個(gè)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(huì)被載入史冊(cè)，因?yàn)榭茖W(xué)家在它身上發(fā)現(xiàn)了有史以來最強(qiáng)的外星生命信號(hào)。

2023年韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)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(chǎn)生的有機(jī)物——二甲基硫化物（DMS）。鑒于這顆質(zhì)量比地球大9倍的行星同時(shí)又位于其主星的宜居帶，人們?cè)鴮?duì)其傾注了極高的熱情。但由于當(dāng)時(shí)韋伯望遠(yuǎn)鏡的進(jìn)一步研究未能繼續(xù)證明這一點(diǎn)，K2-18b逐漸淡出了公眾的視線。

而現(xiàn)在，一批以英國(guó)劍橋大學(xué)天文研究所Nikku Madhusudhan為首的天文學(xué)家用不同的方式得到了相同的結(jié)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(yuǎn)鏡通過“凌星法”探索系外行星的大氣層。當(dāng)行星從它們的宿主恒星前方經(jīng)過時(shí)，星光穿越它們的大氣層，大氣中的特定分子會(huì)吸收星光中特定波長(zhǎng)的部分，形成所謂的“吸收線”。如果我們發(fā)現(xiàn)光譜中出現(xiàn)了某種物質(zhì)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(zhì)。

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(fā)現(xiàn)K2-18b的大氣中疑似存在二甲基硫化物。而現(xiàn)在研究人員使用韋伯的中紅外探測(cè)儀（MIRI），在不同的光譜波段上，再次發(fā)現(xiàn)了這種“生物標(biāo)記”。

研究人員稱，這是一條獨(dú)立的證據(jù)線，他們觀測(cè)的是與以往不同的波長(zhǎng)，使用的是與以往不同的儀器，觀測(cè)結(jié)果與之前沒有交叉。觀測(cè)所得的信號(hào)“清晰而強(qiáng)烈”。

天文學(xué)家依據(jù)K2-18b的體積等特征推測(cè)那是一個(gè)“氫海（Hycean）”世界。在那里，有一個(gè)巨大無比的液態(tài)水海洋；而在這個(gè)海洋上方，籠罩著一個(gè)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(biāo)記）。研究人員推測(cè)，在那里這些物質(zhì)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(cè)結(jié)果符合之前的理論預(yù)測(cè)。研究人員表示，根據(jù)目前所知的一切，以及已經(jīng)掌握的數(shù)據(jù)，那里有最大的可能存在一個(gè)充盈著生命的海洋。

研究人員并未斷言他們發(fā)現(xiàn)了外星生命，他們表示需要有更多的研究來確認(rèn)和拓展這一發(fā)現(xiàn)。但他們的論斷已經(jīng)在圈內(nèi)激發(fā)了廣泛討論。牛津大學(xué)天體物理學(xué)教授Lintott表示，雖然存在這些可以作為生物標(biāo)記的有機(jī)分子是對(duì)當(dāng)前觀測(cè)結(jié)果的最好解釋，但是它們的綜合意義仍處于作為科學(xué)證據(jù)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