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系外行星大氣中發現生命特征分子

專家稱尚需更多觀測証實是否為生物活動証據

2025年04月21日08:50 | 來源:科技日報
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原標題:系外行星大氣中發現生命特征分子

據17日發表在《天體物理學雜志快報》上的研究,英國劍橋大學領導的天文學家團隊借助詹姆斯·韋布空間望遠鏡(JWST),在一顆系外行星的大氣層中,檢測到地球上只能由生物過程產生的氣體的化學特征。這可能是迄今為止太陽系外存在生物活動的“最有力証據”。但該團隊與其他天文學家都表示,需要更多觀測來証實。

JWST在位於宜居帶、繞其恆星運行的系外行星K2-18b的大氣層中檢測到了二甲硫醚(DMS)和二甲基二硫醚(DMDS)的化學特征。在地球上,DMS和DMDS只能由生命體產生,主要是微生物,如海洋浮游植物。不過,科學家尚不清楚K2-18b大氣層中的這些分子是從哪裡來的。

K2-18b位於獅子座,質量是地球的8.6倍,體積是地球的2.6倍,距離地球124光年,軌道位於其恆星(一顆體積不到太陽一半的低溫紅矮星)的宜居帶內。2019年,哈勃空間望遠鏡在其大氣中發現了水蒸氣。

劍橋大學天體物理學家尼庫·馬杜蘇丹領導的團隊在2023年的觀測顯示,所謂的水蒸氣實際上是甲烷,但他們也發現了極微弱的DMS的蹤跡。許多天文學家認為,需要更強有力的証據才能確定這種分子的存在。

此次,馬杜蘇丹團隊使用了JWST的中紅外相機來觀測K2-18b。當K2-18b在紅矮星前方經過時,DMS和DMDS吸收的波長突然下降。團隊表示,這是一條獨立的証據線,“信號清晰而強烈”。這些結果與“海神星”行星的預測一致。“海神星”是天文學家提出的一類特定行星,被深海和氫氣大氣層包裹,深海是孕育生命的理想環境。

新觀測結果達到了統計顯著性的三西格瑪(3Σ)水平,不足以說服科學界。要達到科學發現公認的分類標准,觀測結果必須跨越五西格瑪(5Σ)閾值。

但即使取得了5Σ的結果,依然不足以作為生命存在的確鑿証據。因為科學家仍要解釋這個氣體的來源問題。愛丁堡大學教授、蘇格蘭皇家天文學家海曼斯表示,宇宙中會發生許多奇怪的現象,人們不知道這顆行星上還有什麼地質活動可能產生這些分子。(記者張佳欣)

(責編:郝孟佳、李依環)

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