加州大学河滨分校(UCR)的一项新研究对最近有关美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)在一颗遥远行星上发现生命迹象的报告提出了质疑。然而，研究人员还提供了关于望远镜如何在未来确认生命产生气体的存在的见解，从而保持发现外星生命的希望。

这项发表在《天体物理学杂志快报》上的研究以系外行星K2-18b为中心，该行星绕着一颗距离地球约120光年的恒星运行。2023年，剑桥大学的一个团队报告称，利用JWST数据在地球大气中检测到了甲烷、二氧化碳和二甲基硫醚(DMS)的初步信号。DMS是地球上海洋浮游植物产生的一种气体，被认为是一种潜在的生物特征，这使得它可能出现在K2-18b上特别令人兴奋。

挑战DMS检测

为了确定K2-18b上是否有足够的DMS积累到可检测的水平，加州大学河滨分校的研究人员采用了计算机模型来解释DMS的物理和化学以及行星富氢大气。他们发现JWST数据的DMS信号不是很强，并且与甲烷明显重叠，因此很难区分这两种气体。

“该信号与甲烷强烈重叠，我们认为从甲烷中提取DMS超出了该仪器的能力，”UCR项目科学家兼论文作者Shang-MinTsai说道。“就寻找生命而言，锦上添花的是，去年这些研究人员报告称，他们在该行星的大气中初步检测到了二甲硫醚(DMS)，这种物质是由地球上的海洋浮游植物产生的。”

尽管在K2-18b上检测DMS存在挑战，但研究人员相信，如果浮游生物或其他生命形式产生的DMS比地球上存在的DMS多20倍，则气体有可能积累到可检测的水平。这一发现凸显了在系外行星上发现生命迹象的潜力，即使这些生物特征与我们星球上最丰富的生物特征不同。

对未来发现的希望

尽管最近的研究对K2-18b上DMS检测的初步报告提出了挑战，但研究人员对在不久的将来在系外行星上发现生命迹象的可能性仍然保持乐观。JWST计划在今年晚些时候使用一种更适合检测大气中红外波长的仪器，这可以为K2-18b上是否存在DMS提供明确的答案。

“系外行星上最好的生物特征可能与我们今天在地球上发现的最丰富的生物特征有很大不同。该研究的资深作者、加州大学河滨分校天体生物学家埃迪·施维特曼(EddieSchwieterman)表示：“在一颗大气层富含氢的行星上，我们可能更有可能发现由生命产生的DMS，而不是像在地球上那样由植物和细菌产生的氧气。”

研究人员强调，尽管在遥远行星上寻找生物特征存在复杂性和挑战，但继续探索宇宙寻找生命迹象的重要性。“为什么我们要不断探索宇宙寻找生命迹象?想象一下您晚上在约书亚树露营，然后您听到了一些声音。你的本能是点亮一盏灯，看看外面有什么。在某种程度上，这也是我们正在做的事情，”蔡说。

随着寻找地球以外生命的继续，像这样的研究有助于完善我们对潜在生物特征的理解并指导未来的观察。通过挑战最初的发现并提出检测生命迹象的新方法，研究人员正在为突破性的发现铺平道路，这些发现可以回答科学中最深刻的问题之一：我们在宇宙中是孤独的吗?

在系外行星上探测到生命将产生深远的影响，不仅对我们了解宇宙中生命的普遍性，而且对我们在宇宙中的地位也有深远的影响。随着技术的进步和我们对系外行星知识的扩展，我们距离发现外星生命的第一个证据越来越近，这将永远改变我们对宇宙和我们在宇宙中的角色的看法。

虽然寻找地球以外存在生命确切证据的旅程可能漫长且充满挑战，但像这样的研究表明了科学家为追求这一宏伟目标而坚定不移的奉献精神。当我们继续探索浩瀚的太空时，每一项新发现，无论是证实还是挑战之前的发现，都让我们离解开宇宙之谜以及我们在宇宙中的位置又近了一步。