大家好,我是魅力科學(xué)君,今天我們要聊的話題是:根據(jù)一個(gè)來自劍橋大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)表的最新研究,我們苦苦尋找的外星生命,很可能就在124.3光年之外。好的,咱們不說廢話,這就開講。
話說在獅子座方向,距離我們大約124.3光年的位置上,有一顆名為“K2-18”的恒星,這顆恒星是一顆紅矮星,其質(zhì)量約為太陽的0.495倍,半徑約為太陽的0.469倍。
早在2015年的時(shí)候,科學(xué)家就通過開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn),有一顆行星在圍繞著“K2-18”運(yùn)行,這顆行星隨后命名為“K2-18b”,觀測數(shù)據(jù)表明,它是一顆“超級地球”,其質(zhì)量約為地球的8.63倍,半徑約為地球的2.61倍,與主恒星的平均距離大約有0.16個(gè)天文單位。
由于“K2-18”釋放的能量遠(yuǎn)低于太陽(其光度只有太陽的2.3%左右),因此其“宜居帶”就要比太陽近得多,而0.16個(gè)天文單位,正好處于其“宜居帶”之中,這就意味著,“K2-18b”是一顆潛在的“宜居星球”,其上有可能存在外星生命。
對于這樣的行星,科學(xué)家總是會特別關(guān)心,但由于觀測水平的限制,在接下來的幾年時(shí)間里,科學(xué)家只是通過哈勃望遠(yuǎn)鏡等觀測設(shè)備,確定了“K2-18”擁有一個(gè)大氣層,直到2023年,科學(xué)家才首次通過韋伯望遠(yuǎn)鏡對其大氣成分進(jìn)行分析。
(↑韋伯望遠(yuǎn)鏡被認(rèn)為是哈勃望遠(yuǎn)鏡的“繼任者”,擁有更加強(qiáng)大的觀測能力)
這項(xiàng)工作的原理可以簡單地描述為:對于一顆特定的系外行星而言,如果我們正好位于其公轉(zhuǎn)軌道所在的平面附近時(shí),就可以觀測到,這顆行星會時(shí)不時(shí)地從其主恒星的“前方”經(jīng)過,在此過程中,主恒星的光線就可以穿過行星的大氣層,通過對其形成的透射光譜進(jìn)行獲取和分析,我們就可以知道這顆行星的大氣成分。
在對韋伯望遠(yuǎn)鏡的首次觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行研究后,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),“K2-18b”的大氣層中含有大量的甲烷、二氧化碳以及水蒸氣,而更引人注目的,則是另兩種物質(zhì)——“二甲基硫醚”(dimethyl sulfide,簡稱DMS)和“二甲基二硫”(dimethyl disulfide,簡稱DMDS)。
簡單來講,這兩種物質(zhì)是地球上常見的有機(jī)化合物,在地球上,它們主要來自海洋里浮游生物的生命活動,而我們在海邊聞到的那種略帶腥味的“海洋氣息”,其實(shí)就是來自于它們。
所以從這樣的大氣成分來看,“K2-18b”很可能存在外星生命,但由于此次的觀測數(shù)據(jù)存在較大的不確定性,特別是“二甲基二硫”,科學(xué)家還需要進(jìn)行更多的觀測對其進(jìn)行驗(yàn)證。
可能有人會問了,這還不簡單,讓韋伯望遠(yuǎn)鏡再仔細(xì)觀測一下不就行了嗎?其實(shí)是這樣的:一方面來講,韋伯望遠(yuǎn)鏡的觀測任務(wù)很多,不可能說觀測就觀測,另一方面來講,科學(xué)家對觀測數(shù)據(jù)的研究是一定的滯后性的,往往觀測了很長一段時(shí)間之后,才會有研究結(jié)果。
實(shí)際上,前文提到的最新研究,正是2023年那次研究的后續(xù),根據(jù)研究人員的介紹,上一次使用的,是韋伯望遠(yuǎn)鏡的近紅外成像儀和無縫光譜儀(NIRISS)以及近紅外光譜儀(NIRSpec),覆蓋了近紅外(0.8-5微米)的波長范圍,而這一次研究,還使用了這臺望遠(yuǎn)鏡的中紅外儀器(MIRI),其探測范圍為中紅外波長范圍(6-12微米)。
研究人員指出,根據(jù)此次觀測得出的研究結(jié)果與上一次基本一致,更重要的是,此次研究還確定了“二甲基二硫”的存在,而根據(jù)估算,“K2-18b”大氣中“二甲基硫醚”和“二甲基二硫”的濃度達(dá)到了百萬分之一,與之相比,在我們地球的大氣中,其濃度約為十億分之一,比前者少了3個(gè)數(shù)量級。
可以看到,此次研究進(jìn)一步提升了“K2-18b”存在生命的可能性,我們苦苦尋找的外星生命,很可能就在124.3光年之外的這顆“超級地球”之上。
對此,領(lǐng)導(dǎo)該研究團(tuán)隊(duì)的天體物理學(xué)家尼庫·馬杜蘇丹 (Nikku Madhusudhan) 說道:“我們發(fā)現(xiàn)的很可能是太陽系外存在生命的跡象,坦率地說,我認(rèn)為這是我們所看到的最接近于生命活動的特征?!?/span>
不過就目前的情況來看,科學(xué)家對此仍然持謹(jǐn)慎樂觀的態(tài)度,并沒有就此給出確定的結(jié)論,該研究團(tuán)隊(duì)表示,在接下來的工作中,將會對“二甲基硫醚”和“二甲基二硫”的來源進(jìn)行更深入的研究,以確定在“K2-18b”的環(huán)境條件下,這兩種物質(zhì)是否可能通過非生物途徑大量產(chǎn)生。
宇宙中是否真的存在外星生命?這個(gè)問題的答案,或許在不久的將來就會揭曉。不得不說,這實(shí)在是令人期待,你覺得呢?