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在系外行星K2-18b上检测到“生命最强大的征兆”，偶然检测结果的概率仅为0.3% 太阳系外行星“K2-18b”的想象图( A. Smith/N. Mandhusudhan，University of Cambridge ) 英国剑桥大学领导的天文学家团队宣布，使用詹姆斯·韦伯太空望远镜( JWST )进行观测时，在距离地球124光年的行星大气中检测到了“生命的痕迹”。 认为这是表明太阳系以外有生命存在可能性的“最有力”的证据。【图片】124光年外太阳系外行星K2-18b和恒星K2-18c据说这颗行星可能是被水覆盖的海洋行星，如果确认了这次的观测结果和生命活动之间的关联，海洋生物中“溢出”的海洋有可能正在扩大。研究小组检测到了被称为“K2-18b”的太阳系外行星的大气中，存在着二甲基硫(硫化二甲基，DMS )和二甲基二硫(二硫化二甲基，DMDS )化学物质的痕迹。 DMS和DMDS是地球上仅由海洋浮游植物等微生物生成的物质，在天文学中被认为是表示生命存在可能性的指标数据“生物签名(生命存在指标)”。 K2-18b的大气中似乎含有高达地球数千倍的DMS和DMDS。 只是，其起源不明。 DMS在不存在生命的彗星中也被发现，并不一定是生物副产物。 实际情况是，这次检测出的生物签名也许只不过是未知的化学反应产生的，也许与“浮游生物行星”的发现有关联。 K2-18b是一颗约为地球2.6倍大小的太阳系外行星，绕红矮星公转。 虽然液态水位于理论上可以存在于天体表面的“可伸缩区域(生命·可居住区域)”，但不是与地球环境相似的“地球2.0”(第2地球)。 这次确认了DMS和DMDS的研究小组，参照“海森州行星”提出了太阳系中不存在的、大气和海洋中富含氢的行星的概念。 另一方面，也有天文学家认为K2-18b是气体行星或被熔岩海洋覆盖的行星。 在未来的几年里网络望远镜计划使用进行观测，有可能找到证明这次发现的证据。 但是，没有直接探测124光年外的行星的方法。 即使是美国国家航空航天局( NASA )引以为豪的史上最快的宇宙探测器——太阳能探测器，到达也需要约19万年。 “充满生命的大海”最适合的剧本■此次发现为什么K2-18b不是“地球2.0”的研究小组在2021年，作为可居住的太阳系外行星的分类，提出了“海森行星”的新概念。 不是地球那样的岩石行星，而是被认为拥有海洋和富含氢气的大气的假设行星。 海狮行星有时大气温度达到摄氏200度，有时潮汐固定在恒星上，自转和公转周期相等，一侧的面上经常持续“夜晚”。 K2-18b是这些行星的终极事例。 ■根据最适合“充满生命的大海”的NASA，K2-18b在非常活跃的红矮星上公转，因此表面被高能量放射线覆盖，被认为对生命来说是比地球更恶劣的环境。 但是，海森行星的概念使得科学家们可以不拘泥于既成概念，而探讨生命在与地球完全不同的环境中也能存在的可能性。 英国学术杂志《天体日报》本月17日刊登的论文的笔头作者、剑桥大学天文学研究所的尼克·马杜斯坦教授解释说:“以前的理论研究预测，在海森州行星上有可能以高浓度存在DMS和DMDS等挥发性硫化物。” “这次，那个观测成功了。 观测结果与预测一致。 考虑到对这个行星的所有了解，拥有生命海洋的海森行星是最适合我们手头数据的剧本。” 会成为生命勘探的“转折点”吗■围绕系外行星K2-18b的真相K2-18b，近年来生物签名的检测报告和对此的反驳层出不穷。 2015年由开普勒太空望远镜发现的K2-18b多年来一直被定位在有待使用太空望远镜调查的太阳系外行星列表的前列。 2019年哈勃太空望远镜在K2-18b的大气中发现了水蒸气的证据。 2023年，此次研究小组报告检测到了“需要进一步验证”的征兆。 此时的观测使用的是万维网望远镜的近红外线拍摄无狭缝分光器( NIRISS )和近红外线分光器( NIRSpec )。 在这次的新观测中，使用了中红外线装置( MIRI )。 ■会成为生命勘探的“转折点”吗？ 研究小组一方面承认这次的观测结果还没有达到决定性的科学发现的水平，另一方面也主张是偶然的检测结果的概率只有0.3%。 另外，为了达到被公认为科学发现的水平，偶然的概率必须在0.00006%以下，但这需要用网络望远镜进行16~24小时的跟踪观测。 马杜斯丹教授说:“这是使用了与以前不同的装置和不同波长区域的光，与以前的观测没有重复之处的独立证据。 信号很强，很清楚。”他继续说。 “这将成为一个转折点，有一天我们可以回答一个根本性的问题:人类在宇宙中是否是孤独的。”研究人员认为，像K2-18b这样的海森山行星虽然与地球不相似，但在探索太阳系外行星时寻找生命痕迹的门槛很低 这样的行星不仅比地球大，而且至今为止观测到的系外行星的大部分都属于此类。 另外，由于距离恒星的距离比较近，所以比地球大小的小行星更容易找到，更容易研究。 正因为如此，此次最新的研究结果在外星生命探测中具有更加重要的意义。 只是，目前还不能说那是生命存在的证据。 |
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