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詹姆斯·韋伯太空望遠鏡真的發現了地球以外的生命嗎？科學家們不太確定

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詹姆斯·韋伯太空望遠鏡真的發現了地球以外的生命嗎？科學家們不太確定


超級地球K2-18 b的插圖是去年令人興奮的主題（圖片來源：NASA/CSA/ESA/J.Olmsted（STScI））
據美國太空網（Robert Lea）：不幸的是，最近關于詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）探測到太陽系外一顆遙遠行星的生命跡象的報道有些為時過早 。這是加州大學河濱分校（UCR）科學家進行的研究得出的結論 。
盡管這可能會讓我們所有渴望確認外星生命的人失望，但這并不意味著JWST將來不會在太陽系外行星或“系外行星”的大氣層中發現生命的痕跡 。
最近關于在系外行星上可能探測到生命跡象的興奮始于2023年，當時JWST在距離地球約120光年的超級地球系外行星K2-18 b的大氣層中探測到了潛在的“生物信號”元素 。
盡管許多系外行星本質上都是極端的、暴力的，或者至少是“外星”的——無論它們是被恒星的強烈輻射所轟擊，還是缺乏固體表面，或者是系統邊緣的冰凍遺跡——但K2-18 b是尋找生命的誘人目標，因為它與我們的星球非常相似 。
一個類似地球的海洋世界
K2-18 b的寬度是地球的兩到三倍，質量是地球的8.6倍 。它也位于恒星的宜居帶，這個區域既不太熱也不太冷，無法容納液態水 。因此 ， 理論上這顆系外行星是一個充滿液態水的海洋或“hycean”世界 ， 液態水是我們所知的生命的重要成分 。然而，與地球不同，這顆系外行星的大氣層似乎主要是氫而不是氮 。
“這顆行星獲得的太陽輻射量幾乎與地球相同 。如果大氣作為一個因素被去除，K2-18 b的溫度接近地球，這也是尋找生命的理想條件，”團隊成員、加州大學洛杉磯分校項目科學家蔡尚民在一份聲明中說 。
劍橋大學科學家使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡進行的2023年K2-18 b研究的關鍵成果是發現了二氧化碳和甲烷 。這些分子在沒有氨痕跡的情況下被檢測到，這表明這確實應該是一個在富含氫氣的大氣層下擁有廣闊海洋的海洋世界 。但也有其他東西的暗示——一些非常令人興奮的東西 。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡真的發現了地球以外的生命嗎？科學家們不太確定


K2-18 b視圖的示意圖 。（圖片來源：蔡尚敏人工智能）
蔡說：“在尋找生命方面，錦上添花的是，去年這些研究人員報告了在該行星的大氣層中初步檢測到的二甲基硫醚（DMS），它是由地球上的海洋浮游植物產生的 ?！?。這意味著 ， 如果DMS積累到可檢測的水平，K2-18 b上一定有某種物質，可能是一種生命形式，其產生速度是地球上發現的速度的20倍 。
超級地球蛋糕上有糖霜，但我們能吃嗎？
然而 ， 由于DMS的檢測沒有結論，就連調查小組組長、劍橋大學科學家Nikku Madhusudhan也敦促對DMS的發現保持謹慎 。他說，未來需要JWST的觀測來確認其在K2-18 b大氣層中的存在，但并不是每個人都收到了這份備忘錄 。
然而，DMS檢測的不確定性也促使UCR團隊跟進檢測 。
蔡說：“JWST發出的DMS信號不是很強，只有在分析數據時才會以某些方式出現 。” 。“我們想知道我們是否能確定DMS的暗示 。”
第二個團隊在考慮氫基大氣以及DMS的物理和化學的計算機模型中發現 ， 原始數據不太可能指向DMS的檢測 。蔡說：“信號與甲烷有很大重疊，我們認為從甲烷中提取DMS超出了該儀器的能力 ?！?。
這意味著JWST將需要使用NIRISS（近紅外成像儀和無狹縫光譜儀）和NIRSpec（近紅外光譜儀）以外的儀器來觀察世界，這些儀器用于進行檢測DMS跡象的初步調查 。幸運的是，隨著研究人員收集到更多關于這顆系外行星環境條件的信息，Madhusudhan的團隊正在繼續使用JWST的另一個主要儀器MIRI（中紅外儀器）觀測K2–18 b 。
團隊負責人、加州大學洛杉磯分校天體生物學家Eddie Schwiterman說：“系外行星上最好的生物特征可能與我們今天發現的地球上最豐富的生物特征有很大不同 ?！??！霸谝粋€大氣層富含氫氣的星球上，我們可能更可能發現由生命制造的DMS ， 而不是像地球上那樣由植物和細菌制造的氧氣 。”
對于在宇宙中尋找生命跡象的科學家來說，這種輕微的失望是一種挫折嗎？這不是一個機會 ， 也不會掩蓋初步調查的重要性 ， 因為它是我們理解海洋世界的一個重要步驟，海洋世界是此次搜索中最有希望的目標之一 。
蔡反問：“為什么我們一直在宇宙中尋找生命的跡象？” ?！跋胂笠幌?，你晚上在約書亞樹露營，聽到了什么 。你的本能是發光看看外面有什么 。在某種程度上，這也是我們正在做的 ?！?br>討論這些發現的新研究于5月2日發表在《天體物理雜志快報》上 。