韦伯望远镜发现120光年外行星存在生命迹象

张立武

在距离地球约120光年的宇宙深处，韦伯太空望远镜取得了一项激动人心的发现。它观测到一颗系外行星可能存在生命迹象的关键线索。这颗行星位于其恒星的宜居带内，表面温度可能允许液态水存在。韦伯望远镜的高灵敏度仪器检测到了该行星大气层中存在水蒸气和甲烷的潜在信号，这些分子被认为是生命存在的化学指示剂。这一突破性观测为我们理解地外生命提供了新的方向，标志着人类在寻找宇宙邻居的道路上迈出了重要一步。科学家们正进一步分析数据，以确认这些发现，并探索这颗遥远世界存在生命的可能性。


        地外生命是否真的存在？这是一个备受关注的话题，实际上，科学家们也一直在致力于寻找地外生命的研究。2021年底，詹姆斯·韦伯太空望远镜（James
Webb Space
Telescope，下文简称韦伯望远镜）发射升空，而它的主要科学目标之一，正是研究系外行星的形成、演化、大气成分、温度、气候、自然环境条件以及是否有生命存在的可能性。

       



        作为目前深空观测能力最强大的太空望远镜，韦伯望远镜能够以前所未有的精度对系外行星进行观测，所以在寻找地外生命这方面，人们也对它寄予厚望。根据近日发表在《天体物理学杂志快报》上的一项研究，韦伯望远镜发现了重要线索，表明在120光年外的一颗星球上，很可能存在生命。

        这颗星球被命名为“K2-18b”，最初由开普勒望远镜于2015年发现，它在天空中位于狮子座方向，距离我们大约120光年。观测数据表明，“K2-18b”的半径约为地球的2.61（±0.087）倍，质量约为地球的8.63（1.35）倍，平均密度约为2.67（+0.52/-0.47）克/立方厘米，因此被归类为迷你海王星。

       



        “K2-18b”围绕着一颗名为“K2-18”的红矮星运行，公转周期约为33个地球日，其椭圆轨道的半长轴约为0.159个天文单位，由于红矮星比太阳小得多，因此这样的距离使“K2-18b”正好位于其主恒星的宜居带之中。

        其实早在2019年，科学家就发现“K2-18b”的大气层中疑似存在着水蒸气，并因此而对它高度关注，在韦伯望远镜发射升空之后，这颗星球自然也被列入了该望远镜的“观测名单”之内。不过由于韦伯望远镜必须在合适的角度上，才可以在“K2-18b”从其主恒星前面经过时获取到它的透射光谱，因此这需要一定的时间。

        这里需要简单科普一下，在一颗行星围绕它的主恒星公转的过程中，其主恒星的一部分光线会穿过行星的大气层，这就会形成一个透射光谱，在特定的位置上，我们就可以获取到它，通过对其进行分析，我们就能推测出该行星的大气成分。

       



        在经过长时间的等待之后，韦伯望远镜终于获取到了“K2-18b”的透射光谱，根据研究人员的介绍，这一次的观测提供了与哈勃望远镜在八次类似观测中获得的数据一样多的数据，并且精度还更高。

        分析结果表明，“K2-18b”的大气层中确实存在着水蒸气，除此之外，研究人员还在这颗星球的大气中发现了丰富的二氧化碳和甲烷。在我们地球上，二氧化碳和甲烷都可以由生物的活动产生，特别是甲烷，可以说地球上大部分的甲烷都是来自微生物的“产甲烷作用”。

        另一方面来讲，根据韦伯望远镜的观测数据，“K2-18b”的大气还缺乏一种系外行星大气中的常见物质——氨，研究人员推测，从理论上来讲，迷你海王星上是可以有液态海洋存在的，所以出现这种现象的原因，很可能是因为这颗星球上存在着大片的海洋，进而使大气层中的氨被大量溶解在海水之中（氨气极易溶于水）。

       



        水蒸气、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，韦伯望远镜还发现了一个重要线索：在“K2-18b”的大气层中似乎存在着二甲基硫醚（DMS）。

        简单来讲，二甲基硫醚是一种硫醚化合物，其化学式是“C2H6S”，根据已知的研究，这种物质只可能由生物活动产生。

        在我们地球上，二甲基硫醚主要是由海洋中的浮游生物产生的，除此之外，一些海洋生物死亡之后，其遗骸可能会被微生物分解，在此过程中也会产生一定数量的二甲基硫醚，实际上，我们在海边闻到的那种略带腥味的“海洋气息”，其实就与二甲基硫醚密切相关。

       



        正是因为上述原因，研究人员才认为“K2-18b”这颗星球上很可能存在生命，并将此次研究形容为“充满希望的一步”。就目前的情况来看，研究人员对此次检测到二甲基硫醚的结果还不能做到100%的确定，这是因为对这种物质的检测不确定性较大，需要更多的观测数据来进行验证。

        不过即将进行的后续研究，会继续利用韦伯望远镜进行下一轮的观测，以便确定“K2-18b”的大气层中是否真的存在二甲基硫醚。研究人员表示，我们的最终目标是在其他的星球上找到地外生命的踪迹，这或许将会彻底改变我们对人类在宇宙中的位置的理解。

                       
                               
            作者：不详　来源：网络