太空望遠鏡發現另一顆行星可能有生命跡象

2025-04-17 | 來源: BBC中文網 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

劍橋大學的研究團隊正在分析一顆名為K2-18b的行星大氣層，他們檢測到了在地球上只有簡單生物才能產生的分子跡象。https://t.co/8ywWdOpW0C— BBC News 中文 (@bbcchinese) April 17, 2025

科學家發現一項新的、但仍屬初步的證據，顯示一顆繞行其他恒星的遙遠行星上可能存在生命。

劍橋大學的研究團隊正在分析一顆名為K2-18b的行星大氣層，他們檢測到了在地球上只有簡單生物才能產生的分子跡象。

這是美國太空總署（NASA）的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）第二次在這顆行星的大氣中發現與生命相關的化學物質，而這次的結果更有希望。

不過，無論是該研究團隊還是其他獨立天文學家都強調，仍需更多數據來確認這些發現。

劍橋大學天文學研究所的首席研究員尼庫·馬杜蘇丹（Nikku Madhusudhan）教授在他的實驗室接受BBC訪問時表示，他希望不久後就能取得決定性的證據。

他說：“這是我們目前發現最有力的跡象，顯示宇宙中可能存在生命。我可以實際地說，我們有望在一到兩年內確認這項信號。”

K2-18b的體積約為地球的2.5倍，距離地球約700萬億（兆）英裡。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡十分強大，可以透過分析從這顆行星所環繞的小型紅矮星穿過其大氣層的光線，來判斷行星大氣的化學成分。

劍橋團隊發現，K2-18b的大氣似乎具有兩種與生命相關的化學分子的特征：二甲基硫（DMS）與二甲基二硫（DMDS）。在地球上，這兩種氣體主要由海洋浮游植物與細菌所產生。

馬杜蘇丹教授表示，他對於在單次觀測中就偵測到這麼多氣體感到意外。

他說：“我們估計該行星大氣中的這些氣體含量，比地球上高出數千倍。”

“如果這些氣體與生命的關聯屬實，那麼這顆行星可能充滿生命。”

他進一步指出：“如果我們能證實K2-18b上存在生命，這將基本證明生命在銀河系中是普遍存在的。”

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不過，馬杜蘇丹教授也坦承，目前仍有許多不確定性。

首先，這項偵測結果尚未達到足以宣稱為“發現”的科學標准。

要達成此標准，研究人員必須幾乎百分之百確信其結果正確、非偶然現象，這在科學上稱為“五西格瑪”，即99.99999%的把握。

目前的結果只有“三西格瑪”，也就是99.7%的信心水准。聽起來雖然很高，但仍不足以說服整個科學界。不過，相較於18個月前僅有“一西格瑪”（68%）的結果，這次的發現可信度已大幅提升，當時的結果曾受到學界高度質疑。

然而，即使劍橋團隊日後取得五西格瑪的結果，也仍無法成為該行星存在生命的最終證據。來自愛丁堡大學的凱瑟琳·海曼斯（Catherine Heymans）教授，也是蘇格蘭皇家天文學家，表示即便結果極為可靠，氣體的來源仍是一大疑問。

她對BBC表示：“在地球上，這些氣體由海洋微生物產生，但即使擁有最完美的數據，我們也無法斷言在外星球上，這些氣體就是生物產物。因為宇宙中存在許多奇特現象，我們無法排除這顆行星可能有其他地質活動也能產生這些分子。”

劍橋團隊也同意這種看法，並正與其他團隊合作，在實驗室中測試是否可透過非生物過程制造出DMS與DMDS。

其他研究團隊則提出不同解釋，認為K2-18b的數據不一定意味著有生命存在。不僅是否存在DMS與DMDS尚有爭議，這顆行星的結構也尚無定論。

許多研究人員認為，由於K2-18b大氣中缺乏氨氣，推測其下方可能存在一個龐大的液態海洋，氨氣被水體吸收。然而，劍橋大學的奧利佛·肖特爾（Oliver Shorttle）教授指出，也可能是熔融岩漿的海洋吸收了氨氣，若為後者，則生命存在的可能性極低。

他說：“我們對系外行星的了解，完全仰賴其大氣反射回來的微弱光線。我們不僅要從這些極細微的信號中找尋生命跡象，還要解讀這顆行星的整體構造。”

“對K2-18b而言，目前的學術討論仍聚焦於這顆行星的本質結構。”

來自美國國家航空航天局（NASA，美國太空總署）艾姆斯研究中心的尼可拉斯·沃根（Nicolas Wogan）博士則提出另一種解釋。他的研究認為K2-18b可能是一顆沒有地表的迷你氣態巨行星。

這些不同解釋也受到其他研究人員質疑，認為它們與JWST觀測數據不符，顯示K2-18b的研究仍處於激烈的學術辯論之中。