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這顆“超級(jí)地球”真有生命?劍橋團(tuán)隊(duì)在系外行星K2-18b發(fā)現(xiàn)氣體證據(jù)
對(duì)于太陽(yáng)系外行星K2-18b的生命存在跡象,英國(guó)劍橋大學(xué)一個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究有了新的發(fā)現(xiàn)。
據(jù)英國(guó)廣播公司(BBC)17日?qǐng)?bào)道,劍橋大學(xué)團(tuán)隊(duì)正在對(duì)K2-18b行星的大氣展開研究,在其中探測(cè)到了一些分子特征,這些特征在地球上僅由簡(jiǎn)單的生命體產(chǎn)生。該研究已發(fā)表于《天體物理學(xué)快報(bào)》(The Astrophysical Journal Letters)。
這是美國(guó)國(guó)家航空航天局詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡第二次在該行星大氣中探測(cè)到與生命相關(guān)的化學(xué)物質(zhì),也被認(rèn)為是更有希望有所發(fā)現(xiàn)的一次探測(cè)。
然而,該劍橋大學(xué)團(tuán)隊(duì)和其他天文學(xué)家都強(qiáng)調(diào),還需要更多數(shù)據(jù)來(lái)證實(shí)這些結(jié)果。劍橋大學(xué)天文研究所的首席研究員馬杜蘇丹(Nikku Madhusudhan)教授表示,他希望很快獲得決定性的證據(jù)?!斑@是迄今為止我們可能并不孤單(指地球之外還有生命)的最強(qiáng)證據(jù)。我可以現(xiàn)實(shí)地說(shuō),我們可以在一到兩年內(nèi)確認(rèn)這一信號(hào)?!彼f(shuō)。
K2-18b的體積是地球的兩倍半,距離地球111光年。環(huán)球網(wǎng)曾報(bào)道,早在2017年,就有研究認(rèn)為K2-18b可能是有外星生命存在的“放大版地球”,被形容為可能是“超級(jí)地球”,也就是可能支撐生命的巨大巖石行星。K2-18b位于所繞行母星的適居帶內(nèi),意味這顆行星表面有可能存在液態(tài)水,這是已知孕育生命的關(guān)鍵要素之一。
詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡功能強(qiáng)大,可以通過(guò)分析行星繞行的紅矮星光線中穿過(guò)其大氣層的部分,來(lái)識(shí)別化學(xué)成分。在這項(xiàng)最新研究中,劍橋大學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),K2-18b的大氣中似乎包含至少一種與生命有關(guān)的分子的化學(xué)特征:二甲基硫(DMS)和二甲基二硫(DMDS)。在地球上,這些氣體由海洋浮游植物和細(xì)菌產(chǎn)生。
馬杜蘇丹教授表示,他對(duì)在一次觀測(cè)窗口中檢測(cè)到如此多的氣體感到驚訝?!拔覀児烙?jì)這種氣體在(K2-18b)大氣中的含量是地球上的幾千倍。所以,如果它確實(shí)與生命有關(guān),那這顆行星將充滿生命?!?/p>
馬杜蘇丹教授進(jìn)一步表示:“如果我們證實(shí)K2-18b上存在生命,那將基本上確認(rèn)生命在銀河系中非常普遍?!?/p>
然而,這個(gè)階段的研究仍有很多“如果”和“但是”,馬杜蘇丹教授的團(tuán)隊(duì)對(duì)此也毫不隱諱。首先,這項(xiàng)最新的探測(cè)尚未達(dá)到可宣布為“發(fā)現(xiàn)”的標(biāo)準(zhǔn)。為此,研究人員需要99.99999%的把握才能確定結(jié)果不是偶然現(xiàn)象。在科學(xué)術(shù)語(yǔ)中,這被稱為五西格瑪(Five sigma)結(jié)果。
這次的結(jié)果只有三西格瑪,也就是99.7%。聽起來(lái)很高,但還不足以說(shuō)服科學(xué)界。不過(guò)這已遠(yuǎn)高于18個(gè)月前該團(tuán)隊(duì)取得的68%(一西格瑪)的結(jié)果,當(dāng)時(shí)這項(xiàng)研究仍遭遇很多質(zhì)疑。
但即使劍橋團(tuán)隊(duì)取得了五西格瑪?shù)慕Y(jié)果,也仍不足以作為生命存在的確鑿證據(jù)。愛(ài)丁堡大學(xué)教授、蘇格蘭皇家天文學(xué)家海曼斯(Catherine Heymans)表示:“即使結(jié)果如此可靠,我們?nèi)砸鎸?duì)這個(gè)氣體的來(lái)源問(wèn)題。”
“在地球上它(該氣體)由海洋微生物產(chǎn)生,但即使有完美的數(shù)據(jù),我們也無(wú)法確認(rèn)它在外星世界是否具有生物起源,因?yàn)橛钪嬷袝?huì)發(fā)生許多奇怪的現(xiàn)象,我們不知道這顆行星上還有什么地質(zhì)活動(dòng)可能產(chǎn)生這些分子?!焙B拐f(shuō)。
劍橋大學(xué)團(tuán)隊(duì)也認(rèn)同這一觀點(diǎn),并正與其他小組合作,嘗試在實(shí)驗(yàn)室中用非生物方式制造DMS和DMDS。其他研究團(tuán)隊(duì)也提出了不涉及生命的替代解釋,來(lái)說(shuō)明從K2-18b獲取的數(shù)據(jù)。當(dāng)前的科學(xué)辯論不僅包括DMS和DMDS是否真的存在,也涉及行星的組成結(jié)構(gòu)。
許多研究者推測(cè)該行星擁有一個(gè)巨大的液態(tài)海洋,是基于其大氣中缺乏氨氣,因?yàn)榘睔獗幌路酱罅克w吸收。但劍橋大學(xué)的肖特爾(Oliver Shorttle)教授指出,這也可以由巖漿海洋解釋,那意味著該星球不適宜生命存在。
美國(guó)國(guó)家航空航天局艾姆斯研究中心的沃根(Nicolas Wogan)博士則有另一種解讀。他發(fā)表的研究認(rèn)為K2-18b是一顆沒(méi)有表面的迷你氣態(tài)巨行星。
而這兩種替代理論也受到了其他團(tuán)隊(duì)的質(zhì)疑,理由是它們與詹姆斯·韋布望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)不一致。這也突顯了圍繞K2-18b的科學(xué)辯論之激烈。
馬杜蘇丹承認(rèn),如果要回答“地球之外是否有生命”這一科學(xué)界最重大問(wèn)題之一,他們?nèi)孕璺揭蛔茖W(xué)高山。但他相信他和他的團(tuán)隊(duì)正走在正確的道路上。“幾十年后,我們可能會(huì)回望這個(gè)時(shí)刻,并意識(shí)到,那是宇宙生命觸手可及的時(shí)刻。這可能就是那個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)——我們終于具備回答‘宇宙中我們是否孤獨(dú)’這個(gè)根本問(wèn)題的能力?!?/p>





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