神秘宇宙

韋伯太空望遠鏡於系外行星K2-18b偵測到可能的生物訊號

近期,科學家使用NASA、ESA與加拿大航太局合作的韋伯太空望遠鏡,首次在距離地球約111光年外、位於獅子座的系外行星K2-18b大氣層中,偵測到可能的生物標誌分子——二甲基硫(DMS)和/或二甲基二硫(DMDS)。在地球上,這些分子通常僅由生物體生成,尤其是海洋浮游植物等微生物。

K2-18b屬於超級地球,半徑約為地球的2.6倍,質量約為地球的8.6倍,繞行其母星K2-18每33天一周,處於宜居帶內。該星球此前已確認大氣中含有甲烷與二氧化碳,支持其可能為一個被富氫大氣覆蓋的海洋型宜居星球(Hycean world)。

此次使用韋伯望遠鏡的中紅外線儀器(MIRI)進一步觀測,成功獨立地確認了DMS或DMDS存在的強烈光譜訊號,與此前近紅外觀測結果互相印證。令人驚訝的是,這些物質在K2-18b上的濃度竟高達每百萬分之十以上,遠高於地球上的濃度(一般不到十億分之一)。

成功確認強烈光譜訊號,與此前紅外觀測結果互相印證

這張圖是韋伯太空望遠鏡中紅外線儀器(MIRI)對系外行星 K2-18b 所取得的大氣透射光譜。橫軸為光的波長(單位為微米),縱軸則表示光吸收程度(%)。圖中黃色點代表實際觀測資料,藍色曲線為理論模型。圖中標示出在特定波段出現的吸收特徵,對應可能存在的二甲基硫(DMS)與二甲基二硫(DMDS)氣體,這些分子在地球上主要由生命產生,暗示 K2-18b 或許擁有生物活動的可能性。

劍橋大學的Nikku Madhusudhan教授表示,雖然這項發現令人興奮,但仍需更多觀測與研究,以排除未知非生物化學過程造成這些分子的可能性,並確認其是否真正代表生命存在。

本次研究已於《天體物理學期刊通訊》(Astrophysical Journal Letters)發表,研究團隊強調,科學需要持續驗證才能最終證實這些訊號與地外生命的聯繫,並表示此次研究僅是進一步深入調查與理解這些潛在生物訊號的起點。

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首圖來源: A. Smith / N. Mandhusudhan (CC BY 4.0

圖片來源: Astrophysical Journal Letters  (CC BY 4.0

參考論文:
1、New Constraints on DMS and DMDS in the Atmosphere of K2-18 b from JWST MIRI Astrophysical Journal Letters

延伸閱讀:
1、科學家發現潛在適居的地球大小系外行星Gliese 12b