聲明:本文內(nèi)容均引用權(quán)威資料結(jié)合個人觀點進(jìn)行撰寫,文末已標(biāo)注文獻(xiàn)來源,請知悉。
10年前,科學(xué)家們在距離地球120光年外的獅子座,發(fā)現(xiàn)了一顆極有可能育有外星生命的系外行星,并將其稱之為K2-18b。
后續(xù)幾年中,盡管天文學(xué)家們先后在該星球上發(fā)現(xiàn)了水蒸氣、二氧化碳和甲烷等諸多證實生命跡象存在的佐證,但科學(xué)界對該行星的生命存在依然持有巨大質(zhì)疑,直到近日科學(xué)家們有了新發(fā)現(xiàn)。
英國劍橋大學(xué)國際研究團(tuán)隊近日宣布,他們在K2-18b的大氣中檢測到了生命活動所產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì),這極有可能是太陽系外生命存在的最有力證據(jù)!這原本應(yīng)該是科研界可喜可賀的好事,未曾想輿論上再度流言四起,人們紛紛猜測:這會不會又是一起“狼來了”的故事呢?
K2-18b星球探索
2015年天文學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了系外行星K2-18b的存在,它的質(zhì)量是地球的8.6倍,直徑是地球的2.6倍,相隔地球長達(dá)124光年,具體位于獅子座方向的一顆紅矮星宜居帶上。光年是指光在空中傳播一年的距離,大概是9.5萬億公里,因此K2-18b相距地球大概有1173萬億公里。
K2-18b每隔33天環(huán)繞恒星一周,所接收的恒星光照與地球相當(dāng),平均溫度預(yù)測為-2℃。宜居帶又讓K2-18b有了液態(tài)水存在的可能性,因此K2-18b自被發(fā)現(xiàn)之初,就被天文學(xué)家定義為極有可能存在外星生命的行星。2017年有研究者將其稱為“放大版地球”,也有人稱之為超級地球,水和宜居溫度的特性是其孕育生命的關(guān)鍵要素之二。
2021年美國國家航天局發(fā)射了詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡,并于次年正式投入使用。天文學(xué)家通過韋布望遠(yuǎn)鏡在近紅外光下對K2-18b的大氣層進(jìn)行了觀測,并發(fā)現(xiàn)了水蒸氣、二氧化碳以及甲烷等物質(zhì),這是人們首次在恒星宜居帶系外行星大氣層中發(fā)現(xiàn)了碳基分子。
不僅如此,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了二甲基硫醚(DMS)。這是一種在地球上只有生物才能產(chǎn)生的分子,且主要是海洋浮游植物,被人們視作生命存在的潛在標(biāo)志。
從上世紀(jì)九十年代開始,人們共計在太陽系外發(fā)現(xiàn)了5800顆行星,這些行星被統(tǒng)稱為系外行星。科學(xué)家在研究猜想中,假設(shè)了一種名為“氫海世界”的系外行星,這種行星的表面被液態(tài)水覆蓋,十分適合微生物繁衍,且大氣層富含氫氣。
科學(xué)家們現(xiàn)在猜測,K2-18b就是一顆孕育著無限生命的氫海行星。在科學(xué)家猜測中,如今的K2-18b應(yīng)該類似于地球早期海洋微生物的形態(tài),復(fù)雜智慧生物的存在可能性較低。
盡管如此,相關(guān)研究負(fù)責(zé)人尼庫·馬杜蘇丹依然十分激動的表示:這對于人類系外行星生命探索而言,是一個歷史性的轉(zhuǎn)折時刻!
但同時,K2-18b上的DMS跡象也十分微弱,因此也有人質(zhì)疑這是否是儀器的誤判,相關(guān)研究者需要拿出更有力的證據(jù)來驗證DMS的真實存在。而在前不久,英國劍橋大學(xué)團(tuán)隊通過韋布望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一個更加強(qiáng)烈的DMS信號,并且探測到了另外一種相關(guān)分子——二甲基二硫化物(DMDS)。
二甲基二硫化物在地球上同樣只能由生物產(chǎn)出,它與DMS實則同屬于一個化學(xué)家族,能被充作系外行星生物存在的重要佐證。科研團(tuán)隊表示:我們在不同波長范圍內(nèi),通過不同儀器證明了K2-18b可能存在生命。
研究結(jié)果表明,劍橋大學(xué)團(tuán)隊本次的觀測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高達(dá)99.7%,這極大提振了科學(xué)家們外星生命探索的信心。馬杜蘇丹教授驚訝的表示,我們可以初步估計K2-18b中這兩種氣體的含量至少是地球的上千倍,如果它證實與生命確實有關(guān),那這顆行星一定充滿了生命。
然而根據(jù)物理學(xué)真相定律,劍橋大學(xué)想要正式宣稱在系外行星探測到了生物標(biāo)志,依然需要將準(zhǔn)確度進(jìn)一步提升到99.99999%。99.7%的數(shù)據(jù)是無法說服整個科研界的,因為從客觀角度分析,這項數(shù)據(jù)依然有0.3%的可能性是統(tǒng)計上的僥幸。
眼下而言,依然有不少科學(xué)家對于這次觀測結(jié)果持予懷疑態(tài)度。美國密歇根大學(xué)的Ryan MacDonald評價道:韋布望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果自始至終都沒有提供足夠信服的數(shù)據(jù),來證明DMS和DMDS的確于K2-18b的大氣層中。
蘇格蘭皇家天文學(xué)家海曼斯也提出了自己的疑問:即便K2-18b的大氣層的確存在這兩種物質(zhì),我們又如何來證明它們的來源問題是和地球保持一致的呢?在地球上它們由海洋微生物產(chǎn)出,但在系外行星中,我們又該如何確定它們的起源?
美國NASA艾姆斯研究中心的沃根博士甚至認(rèn)為K2-18b是一顆沒有表面的迷你氣態(tài)巨行星。但這種說法也遭到了世界其他知名科研團(tuán)隊的質(zhì)疑,原因是該言論與韋布望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù)嚴(yán)重不符。
系外行星的生命探索是無比艱巨的重任,上百光年的長遠(yuǎn)距離令每一觀測都猶如大海撈針。今年下半年,韋布望遠(yuǎn)鏡將采取更先進(jìn)的儀器,屆時或許能為K2-18b的生命跡象探索帶來更有力的證據(jù)。
而目前,劍橋大學(xué)團(tuán)隊也秉持堅韌細(xì)心的態(tài)度,他們表示:多年后我們可能會回望這個時刻,這是人類和宇宙生命觸手可及的時刻。
宇宙探索的不確定性
宇宙探索的過程中,生命的存在形式是一個令無數(shù)科學(xué)家著迷且不解的話題。人們時常會對生命的常識產(chǎn)生自我懷疑,比如地球上液態(tài)水是生命誕生的必要條件之一,是生命延存不可或缺的物質(zhì),但系外行星還會遵守這個自然準(zhǔn)則嗎?
但隨著研究探索的不斷深入,生命的適應(yīng)性也在逐漸刷新人類的認(rèn)知,一些微生物能在極端溫度、壓力下繼續(xù)生存。這也會讓人們產(chǎn)生一個思考——在系外行星上,生命的生存方式是否會與人類有所不同呢?
比如火星和木衛(wèi)二,2008年鳳凰號火星探測器對火星進(jìn)行了訪問,并在其地表下幾厘米處發(fā)現(xiàn)了冰凍水結(jié)晶。于是人們猜測,盡管火星表面環(huán)境十分惡劣,但地下液態(tài)水的存在或許就為生命提供了生存空間。再看木衛(wèi)二,雖然表面被極厚的冰層覆蓋,但冰層之下就或許隱藏一個無邊無際的海洋。
最為典型的就是土衛(wèi)六,這顆衛(wèi)星的地表、大氣特征和數(shù)十億年前的地球極為相似,并且土衛(wèi)六的大氣中富含甲烷。由于土衛(wèi)六的表面溫度達(dá)零下180℃,所以甲烷能以液態(tài)形式存在,這種環(huán)境下甲烷雨和河流形成了全新的生命載體。
在地球上,甲烷只是一種氣體。但在土衛(wèi)六的特殊環(huán)境中,它卻以湖泊河流的形態(tài)存在。環(huán)境條件的不同,造就了生命形態(tài)的各異,在土衛(wèi)六上就極有可能存在著能適應(yīng)極端寒冷和化學(xué)環(huán)境的生命物質(zhì)。有時候保持著不同的觀測視角,或許能為太空生命探索帶來新的可能性。
在觀測技術(shù)突飛猛進(jìn)和對生命理解的不斷加深下,人們將會不斷剝開更多的外星生命謎團(tuán)。
信息來源:
中國科學(xué)報:迄今存在外星生命最有力證據(jù)問世
澎湃新聞:這顆“超級地球”真有生命?劍橋團(tuán)隊在系外行星K2-18b發(fā)現(xiàn)氣體證據(jù)
網(wǎng)易新聞:距地球124光年!科學(xué)家發(fā)現(xiàn)迄今為止外星生命存在的最有力證據(jù)
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.