宇宙中真的有外星生命嗎？人類是否孤獨地存在于這片浩瀚星海？這個困擾人類數(shù)千年的終極問題，可能即將迎來轉折性的答案！近日，劍橋大學科學家使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在124光年外的系外行星K2-18b上，發(fā)現(xiàn)了迄今為止最強的潛在生命信號——二甲基硫(DMS)和二甲基二硫(DMDS)。

為什么這個發(fā)現(xiàn)如此重要？這是否意味著我們真的找到了外星生命？

超級地球K2-18b可能是外星生命搖籃

首先，我們得認識一下這顆"明星行星"K2-18b。它位于獅子座方向124光年處，是一顆名副其實的"超級地球"——質量是地球的8.6倍，體積比地球大了2.6倍。如果把地球比作一個蘋果，那K2-18b就像是一個大西瓜！

這顆行星圍繞一顆紅矮星公轉，軌道正好位于所謂的"宜居帶"內。什么是宜居帶？簡單說，就是行星表面溫度適中，水可以以液態(tài)形式存在的區(qū)域——不會冷得結冰，也不會熱得蒸發(fā)。這就像是宇宙中的"三只熊效應"：不會太熱，不會太冷，而是剛剛好！

中國天文學家早在2019年就參與了對K2-18b的研究。當時，北京天文臺的研究人員使用國內設備配合國際觀測數(shù)據(jù)，確認該行星大氣中存在水蒸氣。這一發(fā)現(xiàn)讓K2-18b躋身最有希望存在生命的系外行星行列。

比地球濃幾千倍的神秘氣體

現(xiàn)在，讓我們來看看這次真正令科學家興奮的發(fā)現(xiàn)：DMS和DMDS。這兩種氣體聽起來很陌生，但它們在地球上可是"生命專屬"的標志。

在地球上，DMS主要由海洋浮游植物產生，尤其是在它們死亡或被掠食者吃掉時釋放更多。這種氣體有一股類似煮熟卷心菜的氣味（聞起來可不太美好）。而DMDS則更臭，有點像腐爛大蒜的味道。如果你曾經聞過臭豆腐或榴蓮的氣味，那就能大致想象這些分子的"香氣"了。

有趣的是，K2-18b上這兩種氣體的濃度高得驚人——達到了大氣成分的十萬分之十！相比之下，地球大氣中的濃度大約是十億分之一。換句話說，如果地球上的DMS是一滴水，那K2-18b上的就是一整杯！這種高濃度讓科學家們不得不思考：難道那里有大量微生物在瘋狂"放氣"？

中國科學院紫金山天文臺的研究表明，在地球上，每平方公里海洋每天可產生約20-30克DMS。按照K2-18b的濃度推算，如果是類似的生物過程，那里的"生物產氣率"可能比地球高出數(shù)千倍！這個數(shù)字實在令人震驚。

如何聞到124光年外的“氣味”？

你可能會好奇：科學家是怎么"聞到"124光年外行星上的氣體的？他們又不可能派人去采樣。

答案是凌日光譜分析技術——這項技術就像是宇宙中的"透視眼"。當K2-18b從它的恒星前面經過時，恒星的光線會穿過行星的大氣層，然后被韋伯望遠鏡捕捉到。不同的氣體分子會吸收特定波長的光線，在光譜中留下獨特的"指紋"。科學家們通過分析這些"指紋"，就能確定行星大氣中含有哪些物質。

這就像是你隔著一堵墻，通過氣味判斷鄰居在煮什么菜一樣。只不過科學家是隔著124光年的距離，通過光線判斷另一個世界的"氣味"！

詹姆斯·韋伯望遠鏡(JWST)是這次發(fā)現(xiàn)的功臣。它造價約100億美元（約合700億人民幣），主鏡直徑6.5米，比哈勃望遠鏡大7倍。中國雖然沒有直接參與JWST的建造，但中國天文學家積極參與了觀測數(shù)據(jù)的分析工作。目前，中國正在開發(fā)自己的空間望遠鏡"巡天"，預計將于2027年發(fā)射，它將在更大的視場內開展類似的觀測。

距離確認還有多遠？

但我們還不能立即慶祝發(fā)現(xiàn)外星生命。這次發(fā)現(xiàn)的可靠性為"三西格瑪"水平——這意味著大約有99.7%的可能性是真實的，但仍有0.3%的幾率是誤測。

為了進一步確認，科學家們計劃用JWST進行更長時間的觀測——大約需要16到24小時的"深度凝視"。這就像是偵探在案發(fā)現(xiàn)場反復搜尋證據(jù)一樣，科學探索需要耐心和細致。

中國科學家也在積極參與這一過程。上海天文臺的研究人員正在使用FAST（"中國天眼"）射電望遠鏡，搜尋來自K2-18b方向的可能的技術信號。雖然目前的發(fā)現(xiàn)更可能暗示微生物級別的生命，但科學家們不想錯過任何可能性。

K2-18b是個巨大的水世界？

根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，K2-18b很可能是一個"海洋行星"——表面覆蓋著深厚的液態(tài)水海洋，上面籠罩著厚重的大氣層。

想象一下一個沒有陸地的星球，到處都是海洋，深度可能達到數(shù)百公里！這比地球上最深的馬里亞納海溝（約11公里深）深得多。在這樣的世界里，生命可能以完全不同于地球的方式進化。

如果K2-18b確實是個海洋行星，那么高濃度的DMS和DMDS就變得更加合理——大量的海洋微生物可能正在那個遙遠的世界里繁衍生息，釋放著這些氣體。科學家甚至推測，這些微生物可能形成了覆蓋整個行星的巨大生物圈！

為何科學家如此謹慎？

提到系外行星上的生命信號，許多天文學家都記得2020年的"金星磷化氫事件"。當時，科學家在金星大氣中發(fā)現(xiàn)了磷化氫，這種氣體在地球上主要由微生物產生。

媒體立即炸開了鍋，"金星生命"的消息霸占了各大頭條。但隨后的研究發(fā)現(xiàn)，這可能只是儀器誤差或未知的非生物化學反應。這次集體"翻車"事件，讓科學家們在面對K2-18b的發(fā)現(xiàn)時變得異常謹慎。

中國科學家在對待這類發(fā)現(xiàn)時，尤其注重理性和謹慎。中國科學院國家天文臺的研究人員評論稱，雖然K2-18b的發(fā)現(xiàn)令人興奮，但在確認前，仍需要排除所有可能的非生物解釋。這種嚴謹?shù)膽B(tài)度是科學研究的基石。

宇宙或許遠比我們想象的更熱鬧

如果K2-18b上真的存在生命，那將是一個革命性的發(fā)現(xiàn)，因為它圍繞的是一顆紅矮星。

紅矮星是宇宙中最常見的恒星類型，占銀河系恒星總數(shù)的約70-80%。相比之下，像我們太陽這樣的G型恒星只占約7-8%。長期以來，科學家們懷疑紅矮星行星是否適合生命存在，因為紅矮星常有劇烈的耀斑爆發(fā)，可能會摧毀行星大氣層和潛在的生命。

但K2-18b的發(fā)現(xiàn)可能改變這一觀點。如果紅矮星系統(tǒng)中的行星能夠孕育生命，那么宇宙中適合生命的"房產"數(shù)量將大幅增加！

下一步科學家要做什么？

K2-18b的發(fā)現(xiàn)只是一個開始。科學家們已經規(guī)劃了一系列后續(xù)研究:

首先，他們需要再次用JWST進行更長時間的觀測，以提高信號的可靠性，爭取達到"五西格瑪"水平。

其次，科學家們正在實驗室中模擬K2-18b的大氣條件，看看是否可能通過非生物過程產生如此高濃度的DMS和DMDS。畢竟，外星環(huán)境可能有我們尚未了解的化學反應路徑。

最后，他們還將觀察K2-18b的季節(jié)性變化。如果DMS和DMDS的濃度隨季節(jié)變化，那將是生物活動的更強有力證據(jù)。

我們在宇宙中真的不孤單？

K2-18b的發(fā)現(xiàn)，讓"我們在宇宙中不孤單"這句話第一次有了堅實的科學依據(jù)。雖然我們還需要更多證據(jù)來確認，但這無疑是人類尋找外星生命歷程中的一個里程碑。如果K2-18b上真的存在生命，這種古老的哲學觀念將獲得新的維度——我們不僅與地球自然界相連，可能還與整個宇宙的生命網(wǎng)絡相連。