最近有报道称，宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜在一颗遥远的行星上发现了生命迹象，这自然引起了人们的兴奋。一项新研究对这一发现提出了质疑，但也概述了望远镜如何验证生命产生的气体的存在。

加州大学河滨分校的这项研究发表在《天体物理学杂志快报》上，这可能会让外星爱好者感到失望，但并不排除在不久的将来发现外星的可能性。

2023 年，有令人着迷的报道称，K2-18b 行星的大气中存在一种生物特征气体，这种气体似乎具备几种使生命成为可能的条件。

许多系外行星(即围绕其他恒星运转的行星)与地球并不容易比较。它们的温度、大气和气候使得人们很难想象它们上面存在类似地球的生命。

然而，K2-18b 则有所不同。加州大学河滨分校项目科学家兼论文作者尚敏蔡 (Shang-Min Tsai) 表示：“这颗行星获得的太阳辐射量几乎与地球相同。如果排除大气因素，K2-18b 的温度接近地球，这也是寻找生命的理想条件。”

K2-18b 的大气主要由氢组成，与我们的氮基大气不同。但有人猜测 K2-18b 有水海洋，就像地球一样。这使得 K2-18b 成为一个潜在的“海洋”世界，这意味着氢大气和水海洋的结合。

去年，剑桥大学的研究小组利用詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了 K2-18b 大气中的甲烷和二氧化碳——其他可能指向生命迹象的元素。

“就生命搜寻而言，锦上添花的是，去年这些研究人员报告称，在该行星的大气中初步检测到了二甲基硫醚(DMS)，这种物质是由地球上的海洋浮游植物产生的，”蔡说。DMS 是地球上空气中硫的主要来源，可能在云层形成过程中发挥着作用。

由于望远镜数据尚无定论，加州大学河滨分校的研究人员希望了解距离地球约 120 光年的 K2-18b 上是否能够积累足够多的 DMS 达到可检测水平。与任何如此遥远的行星一样，获取大气化学物质的实物样本是不可能的。

“韦伯望远镜发出的 DMS 信号不是很强，在分析数据时只以某些方式显示出来，”蔡说。“我们想知道我们是否能确定这似乎是关于 DMS 的暗示。”

根据考虑了 DMS 的物理和化学性质以及氢基大气的计算机模型，研究人员发现数据不太可能显示 DMS 的存在。“信号与甲烷强烈重叠，我们认为从甲烷中挑出 DMS 超出了该仪器的能力，”Tsai 说。

然而，研究人员认为，DMS 有可能积累到可检测的水平。要做到这一点，浮游生物或其他生命形式产生的 DMS 必须比地球上的 DMS 多 20 倍。

鉴于系外行星与地球的距离，探测它们上的生命是一项艰巨的任务。为了找到 DMS，韦伯望远镜需要使用一种比去年使用的仪器更能探测大气中透视 波长的仪器。幸运的是，该望远镜将在今年晚些时候使用这种仪器，最终揭示 K2-18b 上是否存在 DMS。

“系外行星上的最佳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。在一颗拥有富含氢的大气层的行星上，我们可能更有可能发现由生命产生的 DMS，而不是像地球上那样由植物和细菌产生的氧气，”该研究的资深作者、加州大学河滨分校天体生物学家 Eddie Schwieterman 说。

鉴于在遥远的行星上寻找生命迹象的复杂性，一些人对研究人员继续探索的动机感到疑惑。

“我们为什么要继续探索宇宙以寻找生命迹象?想象一下，你晚上在约书亚树国家公园露营，听到了一些声音。你的本能是打开灯看看那里有什么。从某种程度上来说，这也是我们正在做的事情，”蔡说。