
系外行星K2-18b艺术图。图片来源:A. Smith/N. Mandhusudhan
在系外行星K2-18b上发现外星生命的希望正在破灭,因为新的观测并没有找到此前宣称的生物分子证据。
今年4月,英国剑桥大学的Nikku Madhusudhan及同事表示,在124光年外的一颗比地球大的岩石行星K2-18b上,存在二甲基硫醚(DMS)和二甲基二硫醚(DMDS)的迹象。在地球上,这些分子只能由生命体产生。Madhusudhan表示,这是“我们看到外星世界可能存在生命的第一个迹象”。
但是当其他研究人员使用不同统计模型分析美国国家航空航天局的詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)的相同数据时,并没有发现这些分子存在的确凿证据。近日,美国加州理工学院的胡仁宇(音)和同事与Madhusudhan团队合作,分析了JWST对K2-18b的新的观测结果,然而并未找到任何支持这一发现的统计学证据。相关论文公布于预印本平台arXiv。“这篇论文并没有提供大气中存在这种分子的确凿证据。”胡仁宇说。
研究团队利用JWST的近红外相机,观察了K2-18b的母星发出的光。这些光穿过行星大气层后,可以告诉研究人员大气中存在哪些分子。这台相机观测的光的波长,与4月份的研究使用的中红外测量仪不同。研究人员尝试用几种不同的K2-18b大气层模型解释这些数据,而每种模型都有不同的假设,比如包含不同分子,或者K2-18b的大气层中充满了水蒸气。
一些包含DMS的模型对数据的解释略好于不含DMS的模型,但并非总是如此。在任何情况下,统计证据都无法让科学家说服自己。“这种模型依赖性恰恰说明,即便存在信号,它也是一个非常微弱的信号。”胡仁宇说,“我认为还是要谨慎行事。”
Madhusudhan同意目前没有足够的证据证明DMS的存在,但他认为,将这些数据与JWST近红外相机2023年的观测结果进行比较更为合理,而非4月份的中红外测量仪观测数据,因为前者的证据更为充分。
“新研究非常明确地指出,没有证据表明存在DMS,也没有统计证据证明存在任何这类气体。”美国亚利桑那州立大学的Luis Welbanks说。
对存在生命特征的另一个打击是,胡仁宇团队发现,在像K2-18b这样的行星的某些富氢大气中,存在无需生命存在就能产生DMS的化学途径。“这有助于我们确定系外行星大气层中哪些分子可被视为唯一的生物特征,而且这些模型似乎排除了DMS作为专属生物特征的可能性。”英国牛津大学的Jake Taylor说。
天文学家能达成一致的是,K2-18b富含水。胡仁宇团队发现了甲烷和二氧化碳存在的确凿证据,这意味着水的存在。但他表示,目前仍无法确定水是以海洋的形式存在,还是存在于大气层中,抑或被锁定在行星内部。(王方)
相关论文信息:
https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.12622
《中国科学报》 (2025-07-30 第2版 国际)