另一顆行星存在生命的最有力證據

　　近日，天文學家聲稱發現了另一顆行星存在生命的迄今最有力證據。但一些天文學家敦促人們保持謹慎，需要其他研究團隊證實這一發現，并排除其他非生物學解釋。

　　2015年，天文學家首次發現了系外行星K2-18b，并很快確定這是一個有希望尋找生命的地方。這顆行星的質量大約是地球的8倍，圍繞著一顆距離地球124光年的恒星運行。它位于其主恒星的宜居帶，在這個區域液態水能夠存在。

　　研究人員在2019年的進一步觀察中發現了水蒸氣的證據，這表明這顆行星可能被海洋覆蓋，其上方是富含氫氣的大氣層。不過，并非所有天文學家都認同這一觀點。

　　2023年，英國劍橋大學的Nikku Madhusudhan和同事使用美國國國家航空航天局（NASA）詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）上的儀器，在近紅外光下觀測了K2-18b的大氣層，再次發現了水蒸氣、二氧化碳和甲烷存在的證據。

　　與此同時，他們發現了一個令人興奮的線索——二甲基硫醚（DMS）。在地球上，這種分子僅由生物有機體產生，主要是海洋浮游植物。然而，DMS的跡象非常微弱。許多天文學家認為，需要更有力的證據來確定這種分子的存在。

　　現在，Madhusudhan和同事使用JWST的另一種儀器中紅外相機觀測K2-18b。他們發現了一個更強的DMS信號，以及一種可能相關的分子——二甲基二硫化物（DMDS），后者在地球上同樣只由生物產生。

　　Madhusudhan說：“我們發現的是一條獨立證據，利用不同的儀器、在不同的波長范圍內證明這個星球上可能有生物活動。”

　　研究團隊聲稱，對DMS和DMDS的檢測達到統計顯著性水平的3西格瑪，這意味著像這樣的數據模式只是偶然現象的概率為3‰。在物理學中，接受某項發現為真正發現的標準閾值是5西格瑪。

　　美國NASA艾姆斯研究中心的Nicholas Wogan表示，這一證據比2023年的結果更有說服力，但仍需要其他團隊的驗證。一旦數據公布，其他研究人員就可以開始確認這些發現了。但由于解讀JWST數據有難度，這可能需要數周或數月的時間。“這不是你下載數據，然后看看是否有DMS那么簡單。這是一個超級復雜的過程。”

　　其他科學家則對這些發現持懷疑態度。美國密歇根大學的Ryan MacDonald說：“JWST新的觀測結果并沒有提供令人信服的證據，證明DMS或DMDS存在于K2-18b的大氣層中。”

　　“對于K2-18b，我們面臨‘狼來了’的情況，之前多個達到3西格瑪水平的檢測結果在經過更仔細的審查后都完全站不住腳了。任何關于地球外存在生命的說法都需要其他科學家的嚴格檢驗。”MacDonald補充說。

　　Madhusudhan團隊估計，用JWST進行16至24小時的進一步觀測，有助于達到5西格瑪水平，但觀測行星大氣層難度較大，意味著他們不能保證這一點。

　　“行星大氣層的相對厚度差不多是蘋果表面那層蘋果皮的厚度。”美國威斯康星大學麥迪遜分校的Thomas Beatty說，如果進一步觀測能夠證明這是一個真正的發現，那將是 “巨大的進步”。

　　Wogan補充說，由于數據中的噪聲量，達到5西格瑪水平也許從根本上就是不可能的。

　　Madhusudhan和同事計算出，K2-18b上DMS和DMDS的可能濃度似乎超過百萬分之十，是地球大氣濃度的數千倍。如果這被證明是正確的，可能表明那里的生物活性比地球上大得多，但要確定這些化學物質源自生物還需要更多工作。

　　“我們必須格外謹慎。”Madhusudhan說，“在現階段，即使我們檢測到DMS和DMDS，也不能斷言這是由生物活動產生的。但參考已有文獻，目前沒有任何一種非生命機制能夠解釋我們所觀測到的現象。”

　　美國麻省理工學院的Sara Seager表示，由于很難證明觀測到的現象無法用非生物學解釋，K2-18b可能會在很長一段時間內被列為“候選”。“這個問題可能永遠無法得到徹底解決。”