外星生命證據(jù)破碎

在系外行星K2-18b上發(fā)現(xiàn)外星生命的希望正在破滅，因?yàn)樾碌挠^測并沒有找到此前宣稱的生物分子證據(jù)。

今年4月，英國劍橋大學(xué)的尼庫·馬杜蘇丹（Nikku Madhusudhan）及同事表示，在124光年外的一顆比地球大的巖石行星K2-18b上，存在二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）的跡象。在地球上，這些分子只能由生命體產(chǎn)生。馬杜蘇丹表示，這是“我們看到外星世界可能存在生命的第一個跡象”。

但是當(dāng)其他研究人員使用不同統(tǒng)計(jì)模型分析美國國家航空航天局的詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡（JWST）的相同數(shù)據(jù)時，并沒有發(fā)現(xiàn)這些分子存在的確鑿證據(jù)。近日，美國加州理工學(xué)院的胡仁宇（音）和同事與馬杜蘇丹團(tuán)隊(duì)合作，分析了JWST對K2-18b的新的觀測結(jié)果，然而并未找到任何支持這一發(fā)現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)證據(jù)。相關(guān)論文公布于預(yù)印本平臺arXiv。“這篇論文并沒有提供大氣中存在這種分子的確鑿證據(jù)。”胡仁宇說。

研究團(tuán)隊(duì)利用JWST的近紅外相機(jī)，觀察了K2-18b的母星發(fā)出的光。這些光穿過行星大氣層后，可以告訴研究人員大氣中存在哪些分子。這臺相機(jī)觀測的光的波長，與4月份的研究使用的中紅外測量儀不同。研究人員嘗試用幾種不同的K2-18b大氣層模型解釋這些數(shù)據(jù)，而每種模型都有不同的假設(shè)，比如包含不同分子，或者K2-18b的大氣層中充滿了水蒸氣。

一些包含DMS的模型對數(shù)據(jù)的解釋略好于不含DMS的模型，但并非總是如此。在任何情況下，統(tǒng)計(jì)證據(jù)都無法讓科學(xué)家說服自己。“這種模型依賴性恰恰說明，即便存在信號，它也是一個非常微弱的信號。”胡仁宇說，“我認(rèn)為還是要謹(jǐn)慎行事。”

馬杜蘇丹同意目前沒有足夠的證據(jù)證明DMS的存在，但他認(rèn)為，將這些數(shù)據(jù)與JWST近紅外相機(jī)2023年的觀測結(jié)果進(jìn)行比較更為合理，而非4月份的中紅外測量儀觀測數(shù)據(jù)，因?yàn)榍罢叩淖C據(jù)更為充分。

“新研究非常明確地指出，沒有證據(jù)表明存在DMS，也沒有統(tǒng)計(jì)證據(jù)證明存在任何這類氣體。”美國亞利桑那州立大學(xué)的路易斯·維爾班克斯（Luis Welbanks）說。

對存在生命特征的另一個打擊是，胡仁宇團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在像K2-18b這樣的行星的某些富氫大氣中，存在無需生命存在就能產(chǎn)生DMS的化學(xué)途徑。“這有助于我們確定系外行星大氣層中哪些分子可被視為唯一的生物特征，而且這些模型似乎排除了DMS作為專屬生物特征的可能性。”英國牛津大學(xué)的杰克·泰勒（Jake Taylor）說。

天文學(xué)家能達(dá)成一致的是，K2-18b富含水。胡仁宇團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了甲烷和二氧化碳存在的確鑿證據(jù)，這意味著水的存在。但他表示，目前仍無法確定水是以海洋的形式存在，還是存在于大氣層中，抑或被鎖定在行星內(nèi)部。

◎ 來源|中國科學(xué)報(bào)