系外行星大气中发现生命特征分子

科技日报讯 （记者张佳欣）据17日发表在《天体物理学杂志快报》上的研究，英国剑桥大学领导的天文学家团队借助詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST），在一颗系外行星的大气层中，检测到地球上只能由生物过程产生的气体的化学特征。这可能是迄今为止太阳系外存在生物活动的“最有力证据”。但该团队与其他天文学家都表示，需要更多观测来证实。

JWST在位于宜居带、绕其恒星运行的系外行星K2-18b的大气层中检测到了二甲硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）的化学特征。在地球上，DMS和DMDS只能由生命体产生，主要是微生物，如海洋浮游植物。不过，科学家尚不清楚K2-18b大气层中的这些分子是从哪里来的。

K2-18b位于狮子座，质量是地球的8.6倍，体积是地球的2.6倍，距离地球124光年，轨道位于其恒星（一颗体积不到太阳一半的低温红矮星）的宜居带内。2019年，哈勃空间望远镜在其大气中发现了水蒸气。

剑桥大学天体物理学家尼库·马杜苏丹领导的团队在2023年的观测显示，所谓的水蒸气实际上是甲烷，但他们也发现了极微弱的DMS的踪迹。许多天文学家认为，需要更强有力的证据才能确定这种分子的存在。

此次，马杜苏丹团队使用了JWST的中红外相机来观测K2-18b。当K2-18b在红矮星前方经过时，DMS和DMDS吸收的波长突然下降。团队表示，这是一条独立的证据线，“信号清晰而强烈”。这些结果与“海神星”行星的预测一致。“海神星”是天文学家提出的一类特定行星，被深海和氢气大气层包裹，深海是孕育生命的理想环境。

新观测结果达到了统计显著性的三西格玛（3∑）水平，不足以说服科学界。要达到科学发现公认的分类标准，观测结果必须跨越五西格玛（5∑）阈值。

但即使取得了5∑的结果，依然不足以作为生命存在的确凿证据。因为科学家仍要解释这个气体的来源问题。爱丁堡大学教授、苏格兰皇家天文学家海曼斯表示，宇宙中会发生许多奇怪的现象，人们不知道这颗行星上还有什么地质活动可能产生这些分子。