科學家分析系外行星K2-18b 發現迄今最強烈生命跡象

這幅藝術家繪製的概念圖,呈現出根據科學數據推測的系外行星K2-18 b的樣貌。圖/取自NASA官網
這幅藝術家繪製的概念圖,呈現出根據科學數據推測的系外行星K2-18 b的樣貌。圖/取自NASA官網

 

科學家在一顆距離地球124光年的行星上,發現與地球生物活動密切相關的氣體,推測可能存在外星生命,並稱這是目前最有說服力的證據。研究人員表示,顯示該行星可能充滿微生物生命。這發現固然令科學界振奮,不過,科學家也強調,這並非宣布已發現實際存在的外星生命,而只是潛在的生物特徵,因此必須謹慎看待,需進一步觀測驗證。

綜合外電報導,這項具里程碑意義的發現來自韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope),研究團隊在該行星的大氣中偵測到二甲基硫(DMS)與二甲基二硫(DMDS),這兩種物質在地球上僅由生物體所生成,尤其是海洋浮游植物等微生物釋放。

該行星名為「K2-18b」,繞行一顆質量與亮度均低於太陽的紅矮星,且位於其「適居帶」內,也就是理論上可能存在液態水的範圍。K2-18 b的質量約為地球的8.6倍,直徑約為地球的2.6倍,屬於所謂「亞海王星型」行星,是大小介於地球與海王星之間的氣態行星。

雖然研究人員強調這並非直接發現外星生命,現階段只是找到潛在「生物特徵」,即生命活動可能產生的指標,但這仍是首次揭示太陽系外行星可能存在微生物生命的線索。

主持這項研究的英國劍橋大學天文研究所的天體物理學家馬杜蘇丹(Nikku Madhusudhan)表示:「這是搜尋太陽系外生命過程中的關鍵時刻。我們證明了目前的設備,已能在潛在適居行星上偵測到生物特徵。我們已進入觀測天體生物學的時代。」

自1990年代以來,科學家已發現約5800顆系外行星。研究人員提出「Hycean世界」的假說,即這類行星被液態水海洋覆蓋、擁有富氫大氣,且可供微生物生存。馬杜蘇丹指出,K2-18 b可能屬於一種假設中的行星類「Hycean世界」(氫與海洋共同存在的世界)。他說:「如果這類行星真的存在,我們談論的將是類似地球海洋中的微生物生命。這些海洋可能比地球更溫暖。」

2022年啟用的韋伯望遠鏡便曾在K2-18 b大氣中發現甲烷與二氧化碳,是首次在恆星適居帶的系外行星大氣中發現碳基分子。

這次的新觀測進一步揭示可能的生物來源氣體。DMS與DMDS同屬一個化學家族,長期以來被視為強力的系外行星生物標記。韋伯望遠鏡偵測到這些氣體濃度超過每百萬體積單位中的10單位,為地球大氣中濃度的數千倍。馬杜蘇丹說:「根據現有知識,這樣的濃度不可能在沒有生命作用下形成。」

根據分析,DMS與DMDS的出現可信度高達99.7%,仍有0.3%機率是統計上的巧合,因此研究團隊強調需要進行更多觀測與交叉驗證。

馬杜蘇丹表示,下一步是重複觀測兩到三次,以確認訊號穩定,並將偵測可信度提升至百萬分之一的等級。此外,還需進一步研究是否存在非生物機制能產生這些氣體,即使先前研究已指出它們在K2-18 b上屬於「穩健」的生物特徵。

其他未參與研究的專家也提醒應審慎解讀。美國西南研究院(Southwest Research Institute)空間科學部首席科學家格萊恩(Christopher Glein)表示:「K2-18 b所提供的數據極為豐富,令人難以忽視,這是我們理解宇宙的重要一步。不過,我們必須對這些資料進行極為嚴謹的測試。我期待下周起的更多獨立團隊投入分析。」

科學家尋找類地行星上生命的證據被視為「系外行星研究的聖杯」。馬杜蘇丹表示:「幾千年來,人類一直問著同一個問題:我們在宇宙中是否孤單?而我們現在,可能正接近找到答案的時刻。」他總結道:「這項發現仍是一個巨大問號,是否與生命有關還無法斷言,現階段倉促宣布我們已發現外星生命,對任何人都不具意義。」

延伸閱讀

熱門文章

分享