天文學(xué)家在距地球124光年的獅子座方向發(fā)現(xiàn)重要線索——系外行星K2-18b的大氣中檢測(cè)到特殊化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)在地球上僅由微生物代謝產(chǎn)生。這項(xiàng)由劍橋大學(xué)主導(dǎo)的研究通過(guò)詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡獲得數(shù)據(jù)，為人類尋找地外生命提供了迄今最有力證據(jù)。盡管科學(xué)家保持謹(jǐn)慎態(tài)度，但這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)無(wú)疑將重塑人類對(duì)宇宙生命存在可能性的認(rèn)知。
這顆編號(hào)K2-18b的行星圍繞紅矮星運(yùn)行，位于恒星宜居帶內(nèi)，表面可能被液態(tài)海洋完全覆蓋。其質(zhì)量是地球的8.6倍，半徑是地球的2.6倍，公轉(zhuǎn)周期僅33地球日。2019年科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)其大氣中存在甲烷和二氧化碳，此次最新數(shù)據(jù)進(jìn)一步揭示出二甲硫醚（DMS）和二甲基二硫（DMDS）的分子特征。這兩種含硫化合物在地球生態(tài)系統(tǒng)中主要由海洋浮游植物等微生物產(chǎn)生，其濃度在K2-18b大氣中比地球高出萬(wàn)倍以上。
研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、劍橋大學(xué)天文學(xué)研究所的尼庫(kù)·馬杜蘇丹教授解釋：“海洋世界”理論曾預(yù)測(cè)這類富含氫的大氣行星可能產(chǎn)生大量硫基氣體，此次觀測(cè)驗(yàn)證了該預(yù)測(cè)。通過(guò)分析行星凌日時(shí)恒星光譜的變化，韋伯望遠(yuǎn)鏡的中紅外儀器（MIRI）捕捉到明確的光譜信號(hào)。為排除誤差，團(tuán)隊(duì)先后使用近紅外與中紅外設(shè)備進(jìn)行交叉驗(yàn)證，確保數(shù)據(jù)的可靠性。
目前發(fā)現(xiàn)的化學(xué)信號(hào)統(tǒng)計(jì)顯著性達(dá)到3σ級(jí)別，意味著存在0.3%的偶然概率。要確認(rèn)為科學(xué)發(fā)現(xiàn)，需達(dá)到5σ標(biāo)準(zhǔn)（誤差概率低于0.00006%）。團(tuán)隊(duì)計(jì)劃申請(qǐng)16-24小時(shí)額外觀測(cè)時(shí)間，同時(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室模擬，驗(yàn)證這些化合物能否通過(guò)非生物途徑生成。美國(guó)空間望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的曼斯·霍姆伯格博士強(qiáng)調(diào)，所有分析流程均通過(guò)嚴(yán)格驗(yàn)證，數(shù)據(jù)一致性令人振奮。
這顆行星獨(dú)特的物理?xiàng)l件引發(fā)諸多猜想。其表面溫度與地球相近，但潮汐鎖定狀態(tài)使得行星一面永遠(yuǎn)白晝，另一面永恒黑夜。科學(xué)家推測(cè)，若存在生命，可能集中在晨昏線附近的液態(tài)海洋區(qū)域。倫敦大學(xué)學(xué)院天體生物學(xué)家認(rèn)為，硫代謝生物或能在這種高壓富氫環(huán)境中演化，但現(xiàn)有數(shù)據(jù)尚不能排除未知地質(zhì)活動(dòng)的可能。
這項(xiàng)發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志通訊》的發(fā)現(xiàn)，與近期火星有機(jī)分子、脈沖星信號(hào)等里程碑事件共同構(gòu)成人類探尋地外生命的重要拼圖。正如馬杜蘇丹教授所言：“數(shù)十年后回望，此刻或許是人類觸碰到宇宙生命奧秘的轉(zhuǎn)折點(diǎn)?！彪S著韋伯望遠(yuǎn)鏡后續(xù)觀測(cè)展開(kāi)，關(guān)于“人類是否孤獨(dú)”的終極命題或?qū)⒂瓉?lái)突破性解答。
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