新華社倫敦4月22日電 英國劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際團隊日前宣布，在距離地球約124光年的太陽系外行星K2-18b大氣層中，發(fā)現(xiàn)了迄今太陽系外可能存在生命活動的「最有力證據(jù)」。
太陽系外是否有生命存在，激發(fā)著人類對宇宙探索的無盡好奇。因此，這一發(fā)現(xiàn)隨即成為科學(xué)界重磅新聞，引發(fā)全球廣泛關(guān)注。不過，新研究也引發(fā)質(zhì)疑。不少科學(xué)家認(rèn)為，這項研究並非生命存在的證據(jù)，距離我們找到宇宙中的其他生命依舊十分遙遠(yuǎn)。但無論是否被證實，最新發(fā)現(xiàn)都凸顯了研究類似K2-18b行星的重要性。
信號強勁的「化學(xué)指紋」
K2-18b行星位於獅子座，質(zhì)量約為地球的8.6倍，體積約為地球的2.6倍。劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊利用詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡上的儀器，對該行星大氣層進行分析。
刊發(fā)在美國《天體物理學(xué)雜誌通訊》上的研究論文介紹，該行星大氣層中存在二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）的「化學(xué)指紋」。在地球上，這兩種硫化物只能通過生命活動產(chǎn)生，主要來源於海洋浮游植物等。
該研究團隊曾在2023年報告了類似的發(fā)現(xiàn)。在後續(xù)工作中，他們使用不同的波長進行搜索，發(fā)現(xiàn)了更強、更清晰的信號，證明了相關(guān)分子的存在。
「我們正在見證系外行星科學(xué)領(lǐng)域的一次重大範(fàn)式轉(zhuǎn)變?！箞F隊負(fù)責(zé)人、劍橋大學(xué)天文學(xué)家尼庫·馬杜蘇丹在一場直播研討會上說。
研究人員指出，儘管K2-18b大氣層中這些分子有可能來自未知的化學(xué)過程，但最新結(jié)果是迄今太陽系外行星可能存在生命的最有力證據(jù)，這一發(fā)現(xiàn)有望推動人類對地球之外其他生命存在的探索進入新階段。
何以引發(fā)關(guān)注
幾個世紀(jì)以來，科學(xué)家們一直在尋找地外生命。英國《自然》雜誌網(wǎng)站發(fā)表的評論文章指出，如果二甲基硫醚和二甲基二硫醚確實存在於K2-18b大氣層中，並且是通過生命活動產(chǎn)生的，那麼這一發(fā)現(xiàn)將是突破性的。
在迄今宇宙中已發(fā)現(xiàn)的5800多顆太陽系外行星中，K2-18b屬於最常見的類型之一，但人們對其構(gòu)成知之甚少。最新研究標(biāo)誌著人類朝著理解該類型行星邁出了重要一步。
研究人員指出，這是首次在一顆處於宜居帶的系外行星大氣層中發(fā)現(xiàn)碳基分子。這些結(jié)果與對「氫海行星」的預(yù)測相符：即在其富含氫氣的大氣層之下，是一個被海洋覆蓋的宜居世界。
包括馬杜蘇丹團隊在內(nèi)的一些研究人員表示，這類行星中的一些可能是隱藏在富含氫氣的大氣層下的「奇異水世界」。如果真是這樣，它們或許是尋找外星生命的最佳地點之一。
為何引發(fā)質(zhì)疑
首先，K2-18b上是否存在水——或者是否存在適宜生命生存的地表——仍存在疑問。一些針對該行星及類似行星的建模分析顯示，這一行星並不宜居。美國《科學(xué)》雜誌網(wǎng)站文章指出，K2-18b一般被認(rèn)為不太可能存在外星生命，它更接近於像海王星這樣的氣態(tài)巨行星，而不是像地球這樣的巖石行星。
其次，K2-18b大氣層是否真的存在二甲基硫醚和二甲基二硫醚，所獲取的信號是不是偽信號，均不確定。劍橋大學(xué)研究人員表示，觀測結(jié)果證明這些信號由偶然事件引起的概率僅為0.3%。
然而，一些研究人員對此持不同觀點。美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)天文學(xué)家斯蒂芬·施密特近期重新分析劍橋大學(xué)團隊2023年的研究，但沒有發(fā)現(xiàn)存在生物標(biāo)誌分子的證據(jù)。施密特表示，新的觀測數(shù)據(jù)「存在較大噪聲干擾，所有已報告的特徵可能只是統(tǒng)計波動」。
第三，即使該信號確實存在，那麼在將其歸為生命之前，還有許多問題需要解決。例如，實驗室研究顯示，二甲基硫醚可以通過非生物過程（即不涉及生命的過程）產(chǎn)生。美國科羅拉多大學(xué)博爾德分校化學(xué)家埃利諾·布朗指出，「我們對這些大氣層的化學(xué)性質(zhì)知之甚少」。其他研究人員也報告稱，歐洲航天局探測到一顆彗星上存在二甲基硫醚。
「行星環(huán)境才是關(guān)鍵。」美國加利福尼亞大學(xué)裡弗賽德分校天體生物學(xué)家愛德華·施維特曼認(rèn)為，如果這些分子真的存在於行星大氣層中，在將其視作生命存在的證據(jù)前，「必須集思廣益，尋找新方法，通過非生物手段大量製造這些分子，並評估這些可能性」。
接下來怎麼做
面對質(zhì)疑，領(lǐng)導(dǎo)這一研究的馬杜蘇丹對最新發(fā)現(xiàn)持謹(jǐn)慎樂觀態(tài)度，並表示在宣稱發(fā)現(xiàn)外星生命之前，獲取更多數(shù)據(jù)至關(guān)重要。「我們必須對自己的研究結(jié)果保持高度懷疑，因為只有通過反覆測試，我們才能對結(jié)果充滿信心。」
劍橋大學(xué)研究人員表示，希望後續(xù)利用詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡進行16至24小時的觀測，或許能幫助確認(rèn)這一結(jié)果。施維特曼指出，還需要看到「來自多個獨立研究團隊的驗證結(jié)果」。
但正如《自然》文章指出，無論最新研究是否得到證實，都凸顯了研究K2-18b等行星的重要性。德國馬克斯·普朗克天文學(xué)研究所天文學(xué)家勞拉·克雷德伯格指出，這一研究「真正挖掘了韋布空間望遠(yuǎn)鏡的能力極限」。
「科學(xué)研究就是尋找證據(jù)，然後不斷積累證據(jù)的過程。這些結(jié)論最終可能都被排除，也可能開啟一段激動人心的旅程。但無論如何，探索本身就充滿意義?！褂＝虼髮W(xué)教授蒂姆·庫爾森對新華社記者說。（新華社記者 郭爽）
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