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詹姆斯-韦伯望远镜揭示:K218B行星上生命迹象的新线索与挑战

截至目前,美国国家航空航天局(NASA)的詹姆斯-韦伯太空望远镜被认为是世界上最先进的太空望远镜。

它甚至能够观测到被尘埃和气体遮蔽的宇宙天体,就像那些刚刚形成的恒星或遥远星系。

韦伯太空望远镜自投入使用以来,已经有了多个天文领域的新发现。

其中,较为引人注目的是那些可能孕育着生命的星球,例如K218B。

这颗星球被科学家们一再提及,因为随着深入的研究发现,它上面可能存在生命的概率越来越大。

近日,英国剑桥大学的科学家们再次证实了K218B的大气中存在含碳分子,包括甲烷和二氧化碳,以及二甲基硫醚这种只有生命才会产生的分子。

K218B上存在生命的迹象会不会因为这次的研究而被坐实呢?

K218B位于狮子座,科学家们可以肯定的是,它是一颗符合生命生存的星球之一。

因为它是一颗拥有富氢大气层和覆盖着海洋表面的系外行星,具备生命所需的所有元素。

这颗系外行星首次发现于2016年,当时美国宇航局的K2任务探测到了它穿过其主恒星时的光变。

后来,哈勃太空望远镜帮助科学家们研究了这颗系外行星大气层的特征。

等到韦伯太空望远镜投入使用时,进一步证实了K218B的大气中存在含碳分子。

这一发现之所以重要,是因为它只从生命中产生,是一种强有力的生物标志物。

英国剑桥大学的科学家们自信的宣布,他们在系外行星K218B的大气层中检测到了二甲基硫化物(DMS)。

这一发现支持了K218B可能存在水的观点,但真正令人震惊的是DMS的存在。

DMS是一种有机化合物,是一种无色易燃液体,具有独特的气味,通常与海洋的气味联系在一起。

在地球上,DMS主要产生于海洋,特别是浮游植物,这些微小的光合生物会释放DMS作为其新陈代谢过程的副产品。

可以说,DMS在地球的硫循环中发挥着重要作用。

当它排放到大气中时,会经历氧化过程,有助于形成云凝结核,这一过程会影响云的形成并最终影响地球的气候。

从维持海洋生物到控制地球气候,DMS分子在促进生命形式的存在中扮演着重要角色。

但这种发现并不是一件容易的事情。

若想在遥远的系外行星上探测到并区分DMS分子与其它化合物的光谱特征是一项相当具有挑战性的工作,因为它很容易被大气中的多种气体所掩盖。

这就是为什么剑桥大学的科学家们如此自信的原因,而且这种发现对科学研究意义是重大的。

K218B围绕着冷矮星K218运行,距离地球约120光年。

它要比地球大8.6倍,半径是地球的2.6倍。

能够在K218B上检测到DMS表明了可能存在类似于地球上浮游植物的海洋生物,这为科学家们在宇宙中寻找生命提供了新的方向。

尽管科学家们需要更多的数据来确定这颗系外行星是否真的存在海洋生物,但科学家们已经开始为这一发现开展了庆祝活动。

如果韦伯太空望远镜的进一步观测能够证实DMS确实存在于K218B的大气层中,这将给天文学家带来寻找生命迹象的希望。

虽然在另一个星球上存在生命的可能性听起来令人兴奋,但许多因素都可能对这一理论产生不利影响。

尽管K218B位于其主恒星的宜居带内,并在其大气层中含有碳分子,但这并不一定意味着外行星可以孕育生命。

如果该行星的海水温度太高,不适合居住,那么即使有DMS的存在,也不能确认生命的存在。

DMS只是地外生命的一个标志,它并不是系外行星上可能存在生命形式的绝对证据。

从遥远的距离探测DMS本就是一项挑战,剑桥大学的科学家们对于这一发现可能有些过于乐观了。

在另外一项报道中有研究人员表示,实际上韦伯太空望远镜发出的DMS信号并不强烈,只有在分析数据时以特定方式显示出来。

而且,最近的一项研究进一步为外星生命理论踩下了刹车。

这项新研究的依据是,有机生成的DMS在地球大气中很快就会消失,这意味着这种分子不会在大气中停留足够长的时间以积累到足以在观测中检测到的程度。

如果这是真的,那么在另一颗富氢系外行星大气层中检测到DMS的可能性也会大大降低。

科学家们认为有两种可能性解释这一问题,一是剑桥大学研究小组检测到的分子可能不是DMS;二是K218B行星拥有多种多样的海洋生物,比地球的海洋广阔许多倍。

目前,研究小组认为韦伯太空望远镜不太可能将DMS信号从其它更常见的大气气体中分离出来,因为DMS和甲烷超出了仪器的能力范围。

韦伯太空望远镜可能只是单纯从系外行星上捕捉到了甲烷气体。

但科学家们也表示,K218B的大气中也可能存在其它生物化合物,其海洋中也可能存在丰富的海洋生物,只是韦伯太空望远镜还没有探测到而已。

研究人员称,韦伯太空望远镜有一个更强大的红外仪器,能够探测更广泛的波长范围。

科学家们希望使用它从甲烷中识别出DMS,直到得出最终结果才能对K218B上是否存在生命有更明确的了解。

如果K218B上存在生命,我们可能会在不久的将来得到一个明确的答案。

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