地外生命是否真的存在？這是一個(gè)備受關(guān)注的話題，實(shí)際上，科學(xué)家們也一直在致力于尋找地外生命的研究。2021年底，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（James Webb Space Telescope，下文簡(jiǎn)稱韋伯望遠(yuǎn)鏡）發(fā)射升空，而它的主要科學(xué)目標(biāo)之一，正是研究系外行星的形成、演化、大氣成分、溫度、氣候、自然環(huán)境條件以及是否有生命存在的可能性。
作為目前深空觀測(cè)能力最強(qiáng)大的太空望遠(yuǎn)鏡，韋伯望遠(yuǎn)鏡能夠以前所未有的精度對(duì)系外行星進(jìn)行觀測(cè)，所以在尋找地外生命這方面，人們也對(duì)它寄予厚望。根據(jù)近日發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上的一項(xiàng)研究，韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了重要線索，表明在120光年外的一顆星球上，很可能存在生命。
這顆星球被命名為“K2-18b”，最初由開普勒望遠(yuǎn)鏡于2015年發(fā)現(xiàn)，它在天空中位于獅子座方向，距離我們大約120光年。觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，“K2-18b”的半徑約為地球的2.61（±0.087）倍，質(zhì)量約為地球的8.63（1.35）倍，平均密度約為2.67（+0.52/-0.47）克/立方厘米，因此被歸類為迷你海王星。
“K2-18b”圍繞著一顆名為“K2-18”的紅矮星運(yùn)行，公轉(zhuǎn)周期約為33個(gè)地球日，其橢圓軌道的半長(zhǎng)軸約為0.159個(gè)天文單位，由于紅矮星比太陽小得多，因此這樣的距離使“K2-18b”正好位于其主恒星的宜居帶之中。
其實(shí)早在2019年，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)“K2-18b”的大氣層中疑似存在著水蒸氣，并因此而對(duì)它高度關(guān)注，在韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空之后，這顆星球自然也被列入了該望遠(yuǎn)鏡的“觀測(cè)名單”之內(nèi)。不過由于韋伯望遠(yuǎn)鏡必須在合適的角度上，才可以在“K2-18b”從其主恒星前面經(jīng)過時(shí)獲取到它的透射光譜，因此這需要一定的時(shí)間。
這里需要簡(jiǎn)單科普一下，在一顆行星圍繞它的主恒星公轉(zhuǎn)的過程中，其主恒星的一部分光線會(huì)穿過行星的大氣層，這就會(huì)形成一個(gè)透射光譜，在特定的位置上，我們就可以獲取到它，通過對(duì)其進(jìn)行分析，我們就能推測(cè)出該行星的大氣成分。
在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的等待之后，韋伯望遠(yuǎn)鏡終于獲取到了“K2-18b”的透射光譜，根據(jù)研究人員的介紹，這一次的觀測(cè)提供了與哈勃望遠(yuǎn)鏡在八次類似觀測(cè)中獲得的數(shù)據(jù)一樣多的數(shù)據(jù)，并且精度還更高。
分析結(jié)果表明，“K2-18b”的大氣層中確實(shí)存在著水蒸氣，除此之外，研究人員還在這顆星球的大氣中發(fā)現(xiàn)了豐富的二氧化碳和甲烷。在我們地球上，二氧化碳和甲烷都可以由生物的活動(dòng)產(chǎn)生，特別是甲烷，可以說地球上大部分的甲烷都是來自微生物的“產(chǎn)甲烷作用”。
另一方面來講，根據(jù)韋伯望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)，“K2-18b”的大氣還缺乏一種系外行星大氣中的常見物質(zhì)——氨，研究人員推測(cè)，從理論上來講，迷你海王星上是可以有液態(tài)海洋存在的，所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，很可能是因?yàn)檫@顆星球上存在著大片的海洋，進(jìn)而使大氣層中的氨被大量溶解在海水之中（氨氣極易溶于水）。
水蒸氣、二氧化碳、甲烷以及可能存在的海洋，就暗示了“K2-18b”有存在生命的可能。而更引人注目的是，韋伯望遠(yuǎn)鏡還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要線索：在“K2-18b”的大氣層中似乎存在著二甲基硫醚（DMS）。
簡(jiǎn)單來講，二甲基硫醚是一種硫醚化合物，其化學(xué)式是“C2H6S”，根據(jù)已知的研究，這種物質(zhì)只可能由生物活動(dòng)產(chǎn)生。
在我們地球上，二甲基硫醚主要是由海洋中的浮游生物產(chǎn)生的，除此之外，一些海洋生物死亡之后，其遺骸可能會(huì)被微生物分解，在此過程中也會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的二甲基硫醚，實(shí)際上，我們?cè)诤＿吢劦降哪欠N略帶腥味的“海洋氣息”，其實(shí)就與二甲基硫醚密切相關(guān)。
正是因?yàn)樯鲜鲈?，研究人員才認(rèn)為“K2-18b”這顆星球上很可能存在生命，并將此次研究形容為“充滿希望的一步”。就目前的情況來看，研究人員對(duì)此次檢測(cè)到二甲基硫醚的結(jié)果還不能做到100%的確定，這是因?yàn)閷?duì)這種物質(zhì)的檢測(cè)不確定性較大，需要更多的觀測(cè)數(shù)據(jù)來進(jìn)行驗(yàn)證。
不過即將進(jìn)行的后續(xù)研究，會(huì)繼續(xù)利用韋伯望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行下一輪的觀測(cè)，以便確定“K2-18b”的大氣層中是否真的存在二甲基硫醚。研究人員表示，我們的最終目標(biāo)是在其他的星球上找到地外生命的蹤跡，這或許將會(huì)徹底改變我們對(duì)人類在宇宙中的位置的理解。
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