在每个智慧物种的生命中,都会有这样一个时刻,我们面临着一个基本问题:我们在宇宙中是孤独的吗?对于人类来说,这一时刻可能已经到来。不是通过我们天空中的外星飞船,也不是通过来自太空深处的神秘无线电信号,而是通过来自 124 光年外的系外行星的确凿科学数据。 K2-18b 这不是一个特别令人回味或富有诗意的名字,但是 可能很快就会成为人类历史上最伟大的发现之一。 通过太空望远镜的人造眼睛 詹姆斯·韦伯天文学家瞥见了一些本不该存在的东西:据我们所知,这些分子完全是由生物体产生的。
K2-18b和生命迹象
他说:“这是我们首次发现可能存在生命外星世界的痕迹。” 尼库·马杜苏丹(Nikku Madhusudhan) 戴尔剑桥大学 在15月XNUMX日的新闻发布会上。 这并不是什么小事。 这是那些让你停下来片刻的陈述之一,就像你在半夜听到奇怪的声音一样。
K2-18b 已发现 在2015 并立即被证明是寻找生命的有希望的候选者。它的质量约为地球的八倍,位于其恒星所谓的“宜居带”,距离地球 124 光年;水可以以液态存在的空间带。观察 对2019 已经发现了水蒸气的痕迹,这表明富含氢的大气层下可能存在海洋(尽管并非所有天文学家都同意这一点)。
在2023,Madhusudhan 及其同事使用 詹姆斯·韦伯 在红外光下分析K2-18b的大气,证实了水蒸气、二氧化碳和甲烷的存在。但也有一个诱人的线索: 二甲基硫醚(DMS),一种地球上仅由生物体(主要是海洋浮游植物)产生的分子。然而,信号极其微弱。

科学炸弹
现在,同样的研究人员使用詹姆斯·韦伯太空望远镜上的另一台仪器——中红外相机,再次观察 K2-18b。 坦白说,他们的发现令人震惊; DMS 的信号更强,还有另一种相关分子二甲基二硫醚 (DMDS),它们也只有地球上的生物才能产生。
我们发现的是使用不同仪器在不同的波长范围内提供的独立证据,可以证明该行星上可能存在生物活动。
团队支持, 我将在此处链接该论文,DMS 和 DMDS 的检测具有统计学意义“三西格玛“:意味着像这样的数据模式最终成为偶然的概率只有千分之三。当然,必须指出的是,在物理学中,接受某件事为真正发现的黄金标准 这就是“五西格玛”,相当于数据随机发生的概率为 1 万分之一。但观测行星大气层的难度是巨大的。正如他解释的那样 托马斯比蒂 戴尔威斯康星大学麦迪逊分校:
“大气层相对于行星大小的相对大小,就像苹果皮的厚度一样。这就是我们试图测量的。”
需要注意
尼古拉斯·沃根 该 美国宇航局艾姆斯研究中心 加州承认证据比 2023 年的结果更有说服力,但仍需要其他团体的验证。一旦数据公开,其他研究人员就可以开始确认研究结果,但由于詹姆斯·韦伯太空望远镜数据的解释难度,这可能需要数周或数月的时间。
但也有一些人持怀疑态度。 瑞安麦克唐纳 戴尔密西根大学 警告说:“对于 K2-18b,我们面临着‘狼来了’的情况,之前的三西格玛检测在仔细检查后已经完全消失了。” Madhusudhan 和他的团队估计,利用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行 16 到 24 小时的额外观测可以帮助他们达到五西格玛水平,但由于观测该行星大气层的困难,他们无法保证这一点。
K2-18b,令人惊讶的丰富
如果确认 K2-18b 上存在的 DMS 和 DMDS 浓度(超过百万分之十)得到证实, 将比地球大气中的浓度高出数千倍。 如果信号正确,这可能表明生物活动的数量比地球上的多得多。
萨拉·西格(Sara Seager) 该 麻省理工学院 这表明 K2-18b 可能会在很长一段时间内(或许是几十年)保持在“可行候选者”类别中,因为凭借系外行星提供的有限数据,这个问题可能永远无法完全解决。 整个故事中,深刻的人性层面给我留下了深刻的印象。 无论这些分子是否是生命的产物,我们仍然在观察一些非凡的事物:一种数十亿年前从单细胞生命中诞生的智慧生命,现在能够窥视 124 光年外行星的大气层。
无论 K2-18b 上是否存在生命,最终真正令人惊奇的是我们这些观察者。