在詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的新发现之后,位于狮子座星座的大约120光年的外部K2-18B已成为严格的科学审查的重点。在2023年发布的一组具有里程碑意义的观测值中,JWST检测到地球大气中的甲烷和二氧化碳 - 共同构成了强烈表明富含氢的环境,并提高了云层下面存在的液态水的可能性。
这些大气标记已将K2-18B定位为寻求外星生命的最有前途的候选人之一。该星球在其红色矮星的宜居区内绕,已被归类为“ Hycean”行星,一种类型的外部行星,可以容纳深层富含氢的海洋,这些海洋上覆盖着岩石或冰冷的核心。尽管它的质量(大约是地球上的8.6倍)将其归类为“迷你新闻”,但其维持液态水的潜力将其置于可居住的世界候选人名单中。
JWST观察结果中最诱人的元素也许是可能检测二甲基硫化物(DMS),这是几乎完全由地球上的生物过程产生的分子。在我们的星球上,DM在很大程度上由海洋浮游植物发射。它在K2-18B上的存在(如果得到验证)将代表我们太阳系以外发现的第一个可靠的生物签名。
但是,该主张仍在辩论中。最初的分析表明,DMS已受到怀疑,正如进一步检查指出的那样,归因于DMS的光谱签名可能是由于甲烷的重叠信号而混淆的,甲烷的重叠信号以较高的浓度存在。这导致研究人员呼吁进行其他高分辨率光谱观测,以最终确定分子的存在。
辩论强调了外部大气科学的前景和复杂性。检测和识别化学特征光年,需要从复杂的重叠光谱中辨别微弱的信号。即使使用JWST强大的红外仪器,大气化合物的生物和非生物起源的区别仍然具有挑战性。
尽管DMS发现围绕DMS的不确定性,但数据的广泛含义仍然很大。当出现在不平衡中时,甲烷和二氧化碳的存在,尤其是在富含氢气的气氛中 - 被认为是潜在的强生物签名对。同时,他们指出了可能包括生物活性的化学过程。
未来对JWST和计划的任务进行的观察,例如欧洲航天局的Ariel(大气遥感红外外行星大型策划),旨在于2029年启动,旨在提供更大的清晰度。科学家还计划完善其行星气氛和生物签名模型,以更好地解释遥远世界中的数据流。
对K2-18b的研究仍处于早期阶段,但目前的发现代表了寻找外星人生活的主要里程碑。随着越来越多的数据可用,系外行星可能成为人类在地球以外的生命迹象的第一个地方,或者是解释大气化学复杂性的警告性故事。无论如何,对K2-18B的持续调查正在重塑天体生物学和系外行星科学的前沿。