2025/4/17
圖為K2-18b模擬畫面。(圖取自NASA網頁nasa.gov) (中央社巴黎17日綜合外電報導)科學家運用韋伯望遠鏡,在太陽系外行星的大氣層探測到地球上僅由生物過程產生的氣體的化學指紋,他們說,這是系外行星可能存在生命迄今最有力的「跡象」,但也有人表示質疑。
法新社報導,科學界一直激烈爭論,距離我們124光年、位於獅子座的K2-18b行星,是否是能容納微生物生命的海洋世界。
英美研究小組利用韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope),在K2-18b大氣層中發現兩種化學物質的跡象;這兩種化學物質長期以來被認為是顯示存在外星生命的「生物特徵」。
在地球上,二甲基硫(DMS)和二甲基二硫(Dimethyl disulfide)這兩種化學物質僅由生命產生,大多是由被稱為浮游植物的微小海洋藻類製造。
研究人員強調需要謹慎,還說需要更多觀察來確認,他們也不會宣布明確的發現。
但劍橋大學天文物理學家、這項研究的主要作者馬都蘇漢(Nikku Madhusudhan)認為,這項發現的影響可能相當巨大。研究發表在「天文物理期刊通訊」(Astrophysical Journal Letters)。
馬都蘇漢在記者會上說:「我們目前發現的是,太陽系外可能存在生物活動的跡象。坦白講,我認為這是我們看到最接近與生命相關的特徵。」
但外部專家指出,先前有關這顆系外行星的發現存在爭議,還說這些化學物質可能是透過未知方式產生,與生命無關。
質量是地球8倍多、體積是地球2.5倍的K2-18b,是一顆罕見的系外行星,繞著其恆星運行的軌道位於「適居帶」(Goldilocks Zone)內。
這意味著,這顆行星不會太熱也不會太冷,適合擁有液態水,而液態水被認為是生命最重要的成分。
VIDEO
影片來源:Cambridge University
2023年,韋伯望遠鏡在K2-18b的大氣中探測到甲烷和二氧化碳,這是首次在適居帶的系外行星上探測到此類碳基分子。
韋伯望遠鏡還探測到DMS的微弱訊號,天文學家因此在一年前再次將韋伯望遠鏡轉向這顆行星,而這次使用的是其中的紅外線儀器,探測不同波長的光。
他們發現這些化學物質的強烈跡象,儘管仍遠低於科學家尋求具統計重要性的5 sigma的門檻。即使結果得到證實,也不一定意味那顆行星上存在生命。
去年,科學家在一顆彗星上發現DMS的痕跡,顯示這種化學物質可以透過非有機方式產生。
但馬都蘇漢表示,在K2-18b上觀測到的化學物質濃度,似乎比地球上的濃度高出數千倍,強烈暗示其來源可能是生物活動。(譯者:鄭詩韻/核稿:陳昱婷)1140417
刊登在「天文物理期刊通訊」期刊的研究:
New Constraints on DMS and DMDS in the Atmosphere of K2-18 b from JWST MIRI
韋伯望遠鏡發現K2-18b行星有含碳分子 疑有生命跡象[影] 2023/9/13
(中央社華盛頓12日綜合外電報導)天文學家正在宇宙其餘地方尋找生命跡象,而系外行星K2-18b特別受到關注。NASA指出,韋伯太空望遠鏡可能已在K2-18b大氣中偵測到含碳分子,而在地球,分子只能由生命產生。
歐洲新聞台(Euronews)旗下網站Euronews Next報導,自天文學家2019年宣布在K2-18b行星大氣中發現水汽跡象後,K2-18b行星一直是受到廣泛研究的對象。後續探討相同數據的研究顯示,K2-18b行星大氣中的水汽實際上可能是甲烷。
K2-18b行星在獅子座繞著一顆紅矮星運行,距離我們的太陽系約120光年,質量是地球的8.6倍。
現在,美國國家航空暨太空總署(NASA)的韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)將更強大的鏡頭對準K2-18b,提供大量的新數據,發現K2-18b行星上有含碳分子,包括甲烷與二氧化碳,這引發了人們對K2-18b特徵的揣測,認為這顆星球的大氣可能富含氫氣,且表面被液態海洋覆蓋,而這些特徵可能是一顆行星有生命存在的跡象。
韋伯太空望遠鏡觀察到的數據,還包括可能偵測到稱為二甲基硫(dimethyl sulphide, DMS)的分子,而在地球大氣中發現的DMS,大多數是來自海洋中的浮游植物與微生物。
NASA在聲明中說,推斷大氣中含有DMS的說法,比起其他發現「較不篤定」,因此需要進一步驗證。
英國劍橋大學天文學家馬都蘇漢(Nikku Madhusudhan)解釋:「韋伯望遠鏡接下來的觀測結果應能證實,DMS是否確實大量存在於K2-18b行星的大氣中。」這項研究 發表於英國「天文物理期刊通訊」(Astrophysical Journal Letters),馬都蘇漢是報告主要執筆人。
然而,NASA的確表示,在大氣中偵測到的大量甲烷與二氧化碳,以及缺乏氨的事實,支持了K2-18b富含氫的大氣層下可能有海洋的假說。
這顆星球據信是氫氣海洋行星(Hycean)世界中的一個例子,這種行星比地球大,但比太陽系中的氣態巨行星小,被一片液態海洋和厚厚的氮氣大氣覆蓋。
一些天文學家認為,氫氣海洋行星可能是有望找到生命證據的環境。
馬都蘇漢解釋:「我們的研究發現強調了在其餘地方尋找生命時,應將不同的宜居環境納入考量的重要性。傳統上,若要在太陽系外行星上尋找生命,主要是聚焦在較小的岩石行星,但更大的氫氣海洋行星世界,明顯更有利於大氣觀測。」(譯者:張曉雯/核稿:李佩珊)1120913
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