如果一颗遥远行星上真的存在外星生命，我们会发现什么样的线索？这个困扰人类数千年的问题，如今或许正在揭开神秘面纱
詹姆斯·韦伯太空望远镜近期对K2-18b的观测数据中，隐藏着令科学家激动不已的生物分子信号。为何这些发现如此重要？这是否真的意味着我们不再孤独？让我们一同揭开这颗"氢海世界"的神秘面纱
我们都知道寻找外星生命的第一步是找到合适的"宜居"行星。传统理论认为，这类行星应类似地球，有适宜温度，能维持液态水存在。
但鲜为人知的是，2015年，NASA开普勒太空望远镜在距离太阳系约120光年的红矮星K2-18周围，发现了一颗不同寻常的行星。这颗被命名为K2-18b的行星，质量约为地球的8.6倍，体积大约是地球的2.6倍，介于地球与海王星之间的尺寸让它格外引人注目。
最引人注目的是，K2-18b位于其恒星的宜居带内，轨道周期仅33天。在这个位置，行星表面温度既不会过热也不会过冷，理论上能够维持液态水存在——这被认为是生命诞生的关键条件之一。然而，直到詹姆斯·韦伯太空望远镜的出现，我们对这个遥远世界的了解还十分有限。
2023年9月，詹姆斯·韦伯太空望远镜将其精密的红外观测仪器对准了K2-18b。这台价值100亿美元的太空望远镜拥有6.5米主镜，其观测能力远超前代，特别是在探测遥远天体大气成分方面具有革命性优势。
数据分析显示，K2-18b的大气中存在大量甲烷和二氧化碳，这一发现已经令科学家兴奋不已。这种组合暗示K2-18b可能是一颗"氢海行星"——表面可能覆盖着广阔的液态水海洋，上方笼罩着富含氢气的大气层。
但真正让科学界震惊的是，韦伯望远镜的中红外仪器(MIRI)在K2-18b大气中探测到了二甲基硫醚(DMS)和二甲基二硫醚(DMDS)的光谱特征。这个发现堪称历史性突破，因为在地球上，这些分子几乎完全由生物过程产生，主要来源于海洋浮游植物。
剑桥大学行星科学家尼基塔·卡宾博士表示："这是迄今为止，在系外行星上发现的最具说服力的生命迹象。在地球上，DMS几乎完全由浮游植物等海洋生物产生，在非生物条件下几乎不存在。"
K2-18b代表着一类被称为"氢海行星"的天体，这种行星在质量上介于地球和海王星之间，拥有以氢为主的大气层和可能的液态水表面。
想象一下：在K2-18b表面，你可能会看到无边无际的深色海洋，但抬头望去的不是蓝天，而是由氢气、甲烷和其他气体组成的厚重大气层，可能呈现出红褐色或橙黄色的外观。由于重力约为地球的2.6倍，海浪可能比地球上要低矮得多，但风暴可能更加猛烈。
令人惊讶的是，理论研究表明，这类行星可能比传统认为的"类地行星"更适合孕育生命。它们可以在更广泛的恒星周围区域内保持液态水，甚至在传统宜居带之外的区域。根据剑桥大学和加州理工学院的最新研究，K2-18b表面温度可能在0-40°C之间，适合液态水存在。
不过，挑战也同样存在。科学家估计K2-18b大气顶层温度可能达到200°C，且几乎不含氧气。这意味着即使这里存在生命，也可能与地球生命有本质区别，更可能类似于地球上能在极端环境中生存的微生物，比如热液喷口周围的嗜热菌或深海厌氧环境中的微生物。
尽管证据令人振奋，科学界对K2-18b生命迹象的解读仍存在激烈争议。
牛津大学行星科学家雷蒙德·皮埃尔安伯特教授持谨慎态度："K2-18b的实际温度可能远高于最初估计，表面可能是由熔岩而非液态水组成的海洋。DMS信号也可能源于我们尚未理解的非生物化学过程。"
哈佛-史密森天体物理中心的研究团队则指出，在没有排除所有非生物解释前，我们不应过早宣称发现外星生命。DMS和DMDS的光谱特征也可能来自其他分子的组合，或受到观测技术限制导致的误判。
事实上，即使是剑桥大学的研究团队也承认，他们的发现只是提供了生命可能存在的证据，而非确凿证明。项目负责人尼基塔·卡宾解释道："我们需要排除所有可能的非生物解释，这需要更多的观测和更精确的大气模型。"
詹姆斯·韦伯望远镜将继续深入观测K2-18b，获取更精确的光谱数据。科学家计划使用韦伯望远镜的NIRSpec和MIRI仪器进行更高分辨率的观测，以确认DMS和DMDS的存在，并搜寻其他可能的生物标志物，如磷化氢或甲硫醇。
同时，在未来5年内，新一代地面和太空望远镜也将加入这场探索。欧洲南方天文台的极大望远镜(ELT)和美国的巨型麦哥伦望远镜(GMT)将能够直接成像遥远的系外行星。NASA计划于2027年发射的"系外行星特征描述天文台"(Habitable Worlds Observatory)将专门用于寻找系外行星生命迹象。
中国科学院国家天文台也宣布将利用正在建设的"中国空间站望远镜"(CSST)，专门针对K2-18b及类似的潜在宜居行星进行系统观测。
关于K2-18b上是否真的存在外星生命，你有什么看法？是微生物的海洋，还是我们尚未理解的化学过程？在评论区分享你的想法。正如著名天文学家卡尔·萨根所说："非凡的主张需要非凡的证据"——而解开这一谜题，或许将改变人类文明的进程。
