您可能已經看到了頭條新聞：據報導，在外星世界上發現了生活跡象。
由劍橋大學Nikku Madhusudhan領導的一組天文學家使用James Webb太空望遠鏡在太陽係以外的一個名為K2 18B的行星大氣中尋找有趣的分子。團隊現在說他們發現在地球上與生命有關的分子，很難解釋很多。
馬德漢在4月17日關於發現的現場演講中說，將其與地球的質量，大小和距離恆星的質量，大小和距離相結合，認為這是一個“充滿生命的海洋世界”。他說，這是“太陽能係統之外的任何生物學活動”的最強跡象，儘管需要更多數據來證實，他說這是更多的數據。
其他天文學家警告說，哭泣的“外星人”充其量至多為時過早。其中包括勞拉·克雷德伯格（Laura Kreidberg），他與JWST一起研究系外行星的氣氛，但沒有參與這項研究。
“鑑於我們目前看到的證據水平，這是一個如此宏偉的主張，”德國海德堡的馬克斯·普朗克天文學研究所的克雷德伯格說。
讓我們分解這一主張。
我們已經知道這個星球了什麼？
K2 18B是由科學家在2015年使用開普勒太空望遠鏡發現的。世界繞地球繞了大約125光年的紅色恆星。它位於恆星的宜居區，或者是液態水在其表面穩定的正確距離 - 儘管以前的研究人員指出有更易於居住，而不僅僅是在區域中。
K2 18b比地球大，地球直徑約2.6倍，其質量為8.6倍。這將其放在一類稱為行星中亞北極或迷你鈕扣這與我們太陽系中的任何世界不同。
由於我們沒有附近的類似物可以研究，所以天文學家依靠理論模型到找出這些星球的構成- 無論它們是岩石世界，氣氛濃郁，還是沒有岩石表面的氣態世界。
我們知道這個星球是什麼？
或許。在較早的研究中，Madhusudhan的團隊提出了K2 18B的一種新結構：在厚厚的氫氣大氣層下方，遍布行星的液態水海。他們稱之為Hycean World，使用氫和海洋的港口。
大氣底部的壓力和溫度將融化岩石，因此沒有像我們在地球上的固體表面。但是，克雷德伯格說，但是熔融表面上方可能有一個液態水層，“有點像浮動的海洋。”
她說：“聽起來很酷。我很樂意這是真實的。”
但是她對如果存在的話，這種行星在宇宙中很普遍。她說：“這不是不可能的，但是您必須經過精心調整。” “您必須使地球的成分正確 - 一種極端的金洛克局勢。”
很難確定，但是如果這是K2 18B的情況，那可能是第一個可居住的區域星球，它的氣氛已被尋找生命的提示。
我們怎麼知道它的氣氛中是什麼？
K2 18B之所以聞名，是因為它從地球的角度直接通過其宿主星前或過渡。天文學家可以根據星球阻塞時恆星的昏暗程度來推斷地球的大小。
天文學家還可以看到星光在穿越星球大氣的過程中如何變化。大氣中的分子吸收特定波長的光，在到達望遠鏡的光線上留下化學指紋。這就像您看不到眼睛看不到手，但是X射線讓您一直看到骨頭。
許多可能是生命跡象的分子都吸收了光的紅外波長。那就是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡於2021年12月推出，擅長。
Madhusudhan在現場演講中說：“ JWST幾乎立即開始徹底改變這一領域。”他和他的同事在望遠鏡的第一年運營中觀察了K2 18B，其中有兩種JWST的樂器。
在2023年，該小組報告了在K2 18B大氣中的一種稱為二甲基硫化物的分子的暫定跡象。 2024年4月，他們再次使用第三台JWST樂器看。這些觀察結果加強了二甲基硫化二甲基的情況和檢測到另一個潛在的生物簽名，二硫化二硫化物，以啟動。該團隊在4月17日報告了他們的結果天體物理學期刊。
“我們看到（二甲基硫化物]或[二甲基二硫化物]，或在這個可居住的區域中，在該行星中，其他數據已經表明目前最有可能的最可能的解釋是一個擁有海洋和富含氫氣大氣的海氣世界，” Madhusudhan說。 “這使證據進一步稍稍進一步。在這個階段，試圖解釋[二甲基硫化物]甚至更難。”
德克薩斯大學奧斯汀分校的天文學家卡羅琳·莫利（Caroline Morley）說：“我認為觀察結果確實令人興奮。” “這個對像對社區引起了極大的興趣，因此我們一直非常期待這些觀察。每個人都知道這些即將到來。”
為什麼這個分子是生命的標誌？
生物簽名的標誌是生命產生的事物，不能用任何東西來解釋但生活。在系外行星的氣氛中，這通常意味著一種以化學平衡為止的氣體 - 在地球上沒有積極生產它的情況下，沒有太多的解釋。
Madhusudhan說，在K2 18B上二甲基硫化物就是這種情況。 “這些分子需要大量存在，才能觀察到它們。”
以前已經提出了二甲基硫化物作為良好的生物簽名。在地球上，它是由浮游植物生產的，沒有涉及的生物過程，沒有已知的方法可以自然創建它。
它一直在至少一個實驗室中生產， 然而。在沒有生命的環境中也發現了它。甚至是被發現在彗星上那絕對不是居住的。
克雷德伯格說：“即使有二甲基硫化物，將其連接到生物簽名也是我們尚未準備好實現的巨大飛躍。”
生物簽名真的嗎？
證據不足以肯定。該檢測的統計顯著性是3個Sigma水平，這意味著由於機會而導致的概率為0.3％。科學的黃金標準是5 sigma。
克雷德伯格說：“檢測[二甲基硫化物]的意義就在我們認為重要的邊界上。” “我認為發現團隊在探索許多不同的可能性方面做了一項仔細的工作，但他們並沒有看待一切。”
Krediberg說，信號有幾種方式可能並非真實。首先，有數據本身。
她說：“這只是一個非常艱難的測量。” JWST檢測到的行星外觀的變化少於百分之一的百分之一。這是JWST可以做什麼的極限。例如，如果其檢測器上的一個像素比其他像素更敏感，則可以產生看起來像二甲基硫化物的信號，但實際上一無所有。
“ JWST可以做這項科學，”克雷德伯格說。 “但是沒有望遠鏡是完美的。就像JWST一樣，它具有疣和所有。”
莫利同意。她說：“我對檢測二甲基硫化物和二甲基二硫化物的魯棒性非常懷疑。” “這些觀察結果很難做，很難進行數據分析，一旦獲得數據就可以解釋數據。”
即使信號是真實的，將其連接到任何特定分子也是一個難題。有時，一個分子會從另一個分子淹沒信號，或兩個分子結合到化妝舞會的三分之一。
K2 18B已經發生了：2019年，使用Hubble太空望遠鏡的天文學家認為他們看到了K2 18B氣氛中的水。事實證明它與甲烷無法區分。
克雷德伯格說：“我們可能在這裡看到非常相似的現象。” “我以前看過這部電影。”
那我們肯定會知道嗎？
Madhusudhan呼籲對沒有生物學的無二甲基硫化物和二甲基二硫化二甲基二甲基的方法進行更多的觀察和更多研究。他說：“我們必須保持非常謹慎。” “也許有一些產生這些分子的方法，我們從未考慮過作為一個領域。”
克里德伯格說，JWST可以很容易地再次觀察K2 18B。她說：“這似乎很容易跟進。”望遠鏡檢測到5 sigma檢測不會花費更多的望遠鏡。 “有20或30個小時，我們可以學到更多。”
莫利說：“要真正聲稱對生活的檢測，我認為我們需要更好地了解這種氣氛在其他波長和其他方法上的樣子。”
她建議觀察該星球在其恆星後面移動時，以更多地了解其溫度和地質環境。她說：“所有這些數據都是在地球的過境期間獲取的。” “在行星的日食期間，我們可以獲取不同的信息。”
但是，科學家明確地宣布他們找到了外星人的生活，也許從未有過一瞬間。檢測可能會像這樣滴答：首先是暫定提示，然後是統計學意義，然後要求更多數據，然後需要更多的意義。可能總會有懷疑的空間。
多倫多約克大學的人類學家凱瑟琳·丹寧（Kathryn Denning）說：“對系外行星生物簽名的可靠確認可能很長。” “現在的未來是完全不確定的。”通過向美國國家航空航天局和美國研究的擬議削減資金，計劃的望遠鏡可以提供更明確的證據，例如可居住的世界天文台，可能不會最終啟動。
克雷德伯格補充說，對這一發現的所有大驚小怪的發現。 “總的來說，在這種氛圍中，科學家的信譽正處於直線狀態。在這裡做得很好，我們有很大的責任。
她說：“對於系外行星天文學，我們想做的最大的事情之一就是找到生命的證據。” “我不希望我們處於哭泣狼的男孩的情況。”
