詹姆斯·韦伯太空望远镜真的发现了地球以外的生命吗？科学家们不太确定

五毒男孩又

超级地球K2-18 b的插图是去年令人兴奋的主题（图片来源：NASA/CSA/ESA/J.Olmsted（STScI））

据美国太空网（Robert Lea）：不幸的是，最近关于詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）探测到太阳系外一颗遥远行星的生命迹象的报道有些为时过早。这是加州大学河滨分校（UCR）科学家进行的研究得出的结论。

尽管这可能会让我们所有渴望确认外星生命的人失望，但这并不意味着JWST将来不会在太阳系外行星或“系外行星”的大气层中发现生命的痕迹。

最近关于在系外行星上可能探测到生命迹象的兴奋始于2023年，当时JWST在距离地球约120光年的超级地球系外行星K2-18 b的大气层中探测到了潜在的“生物信号”元素。

尽管许多系外行星本质上都是极端的、暴力的，或者至少是“外星”的——无论它们是被恒星的强烈辐射所轰击，还是缺乏固体表面，或者是系统边缘的冰冻遗迹——但K2-18 b是寻找生命的诱人目标，因为它与我们的星球非常相似。

一个类似地球的海洋世界

K2-18 b的宽度是地球的两到三倍，质量是地球的8.6倍。它也位于恒星的宜居带，这个区域既不太热也不太冷，无法容纳液态水。因此，理论上这颗系外行星是一个充满液态水的海洋或“hycean”世界，液态水是我们所知的生命的重要成分。然而，与地球不同，这颗系外行星的大气层似乎主要是氢而不是氮。

“这颗行星获得的太阳辐射量几乎与地球相同。如果大气作为一个因素被去除，K2-18 b的温度接近地球，这也是寻找生命的理想条件，”团队成员、加州大学洛杉矶分校项目科学家蔡尚民在一份声明中说。

剑桥大学科学家使用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行的2023年K2-18 b研究的关键成果是发现了二氧化碳和甲烷。这些分子在没有氨痕迹的情况下被检测到，这表明这确实应该是一个在富含氢气的大气层下拥有广阔海洋的海洋世界。但也有其他东西的暗示——一些非常令人兴奋的东西。



K2-18 b视图的示意图。（图片来源：蔡尚敏人工智能）

蔡说：“在寻找生命方面，锦上添花的是，去年这些研究人员报告了在该行星的大气层中初步检测到的二甲基硫醚（DMS），它是由地球上的海洋浮游植物产生的。”。这意味着，如果DMS积累到可检测的水平，K2-18 b上一定有某种物质，可能是一种生命形式，其产生速度是地球上发现的速度的20倍。

超级地球蛋糕上有糖霜，但我们能吃吗？

然而，由于DMS的检测没有结论，就连调查小组组长、剑桥大学科学家Nikku Madhusudhan也敦促对DMS的发现保持谨慎。他说，未来需要JWST的观测来确认其在K2-18 b大气层中的存在，但并不是每个人都收到了这份备忘录。

然而，DMS检测的不确定性也促使UCR团队跟进检测。

蔡说：“JWST发出的DMS信号不是很强，只有在分析数据时才会以某些方式出现。”。“我们想知道我们是否能确定DMS的暗示。”

第二个团队在考虑氢基大气以及DMS的物理和化学的计算机模型中发现，原始数据不太可能指向DMS的检测。蔡说：“信号与甲烷有很大重叠，我们认为从甲烷中提取DMS超出了该仪器的能力。”。

这意味着JWST将需要使用NIRISS（近红外成像仪和无狭缝光谱仪）和NIRSpec（近红外光谱仪）以外的仪器来观察世界，这些仪器用于进行检测DMS迹象的初步调查。幸运的是，随着研究人员收集到更多关于这颗系外行星环境条件的信息，Madhusudhan的团队正在继续使用JWST的另一个主要仪器MIRI（中红外仪器）观测K2–18 b。

团队负责人、加州大学洛杉矶分校天体生物学家Eddie Schwiterman说：“系外行星上最好的生物特征可能与我们今天发现的地球上最丰富的生物特征有很大不同。”。“在一个大气层富含氢气的星球上，我们可能更可能发现由生命制造的DMS，而不是像地球上那样由植物和细菌制造的氧气。”

对于在宇宙中寻找生命迹象的科学家来说，这种轻微的失望是一种挫折吗？这不是一个机会，也不会掩盖初步调查的重要性，因为它是我们理解海洋世界的一个重要步骤，海洋世界是此次搜索中最有希望的目标之一。

蔡反问：“为什么我们一直在宇宙中寻找生命的迹象？”。“想象一下，你晚上在约书亚树露营，听到了什么。你的本能是发光看看外面有什么。在某种程度上，这也是我们正在做的。”

讨论这些发现的新研究于5月2日发表在《天体物理杂志快报》上。