外行星可能有生命迹象 最有力新证据被发现

科学家发现一项新的、但仍属初步的证据，显示一颗绕行其他恒星的遥远行星上可能存在生命。

剑桥大学的研究团队正在分析一颗名为K2-18b的行星大气层，他们检测到了在地球上只有简单生物才能产生的分子迹象。

这是美国太空总署（NASA）的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）第二次在这颗行星的大气中发现与生命相关的化学物质，而这次的结果更有希望。

剑桥大学天文学研究所的首席研究员尼库·马杜苏丹（Nikku Madhusudhan）教授在他的实验室接受BBC访问时表示，他希望不久后就能取得决定性的证据。

他说：“这是我们目前发现最有力的迹象，显示宇宙中可能存在生命。我可以实际地说，我们有望在一到两年内确认这项信号。”

K2-18b的体积约为地球的2.5倍，距离地球约700万亿（兆）英里。

詹姆斯·韦伯太空望远镜十分强大，可以透过分析从这颗行星所环绕的小型红矮星穿过其大气层的光线，来判断行星大气的化学成分。

剑桥团队发现，K2-18b的大气似乎具有两种与生命相关的化学分子的特征：二甲基硫（DMS）与二甲基二硫（DMDS）。在地球上，这两种气体主要由海洋浮游植物与细菌所产生。

马杜苏丹教授表示，他对于在单次观测中就侦测到这么多气体感到意外。

他说：“我们估计该行星大气中的这些气体含量，比地球上高出数千倍。”

“如果这些气体与生命的关联属实，那么这颗行星可能充满生命。”

他进一步指出：“如果我们能证实K2-18b上存在生命，这将基本证明生命在银河系中是普遍存在的。”

詹姆斯·韦伯太空望远镜的能力强大到足以分析数百兆英里外行星的大气层。图像来源，NASA

不过，马杜苏丹教授也坦承，目前仍有许多不确定性。

首先，这项侦测结果尚未达到足以宣称为“发现”的科学标准。

要达成此标准，研究人员必须几乎百分之百确信其结果正确、非偶然现象，这在科学上称为“五西格玛”，即99.99999%的把握。

目前的结果只有“三西格玛”，也就是99.7%的信心水准。听起来虽然很高，但仍不足以说服整个科学界。不过，相较于18个月前仅有“一西格玛”（68%）的结果，这次的发现可信度已大幅提升，当时的结果曾受到学界高度质疑。

然而，即使剑桥团队日后取得五西格玛的结果，也仍无法成为该行星存在生命的最终证据。来自爱丁堡大学的凯瑟琳·海曼斯（Catherine Heymans）教授，也是苏格兰皇家天文学家，表示即便结果极为可靠，气体的来源仍是一大疑问。

她对BBC表示：“在地球上，这些气体由海洋微生物产生，但即使拥有最完美的数据，我们也无法断言在外星球上，这些气体就是生物产物。因为宇宙中存在许多奇特现象，我们无法排除这颗行星可能有其他地质活动也能产生这些分子。”

剑桥团队也同意这种看法，并正与其他团队合作，在实验室中测试是否可透过非生物过程制造出DMS与DMDS。

其他研究团队则提出不同解释，认为K2-18b的数据不一定意味着有生命存在。不仅是否存在DMS与DMDS尚有争议，这颗行星的结构也尚无定论。

许多研究人员认为，由于K2-18b大气中缺乏氨气，推测其下方可能存在一个庞大的液态海洋，氨气被水体吸收。然而，剑桥大学的奥利佛·肖特尔（Oliver Shorttle）教授指出，也可能是熔融岩浆的海洋吸收了氨气，若为后者，则生命存在的可能性极低。

他说：“我们对系外行星的了解，完全仰赖其大气反射回来的微弱光线。我们不仅要从这些极细微的信号中找寻生命迹象，还要解读这颗行星的整体构造。”

“对K2-18b而言，目前的学术讨论仍聚焦于这颗行星的本质结构。”

来自美国国家航空航天局（NASA，美国太空总署）艾姆斯研究中心的尼可拉斯·沃根（Nicolas Wogan）博士则提出另一种解释。他的研究认为K2-18b可能是一颗没有地表的迷你气态巨行星。

这些不同解释也受到其他研究人员质疑，认为它们与JWST观测数据不符，显示K2-18b的研究仍处于激烈的学术辩论之中。

马杜苏丹教授承认，要解答这个科学最大的问题，仍有很长的路要走，但他相信自己和团队正在朝正确方向迈进。

他说：“数十年后，我们也许会回顾这一刻，认为这是我们首次真正接近发现宇宙中生命的时点。”

“这或许就是转捩点，让人类开始有能力回答一个最终的问题：我们在宇宙中是否是唯一的存在？”

这项研究已刊登于《天体物理期刊》（The Astrophysical Journal Letters）。