美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜在行星k2 - 18b上发现了巨大海洋的迹象。
这颗系外行星距离我们120光年远,可能有一个冰核,可能是一种新型的宜居世界。
韦伯可能探测到了一个0型分子只有我与生命有关,但还需要更多的研究。
NEW LOOK注册获取今日市场、科技和商业领域最重要新闻的内幕消息——每日提供。阅读预览广告
詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了证据,表明太阳系外的一颗行星可能被海洋覆盖。
天文学家不能直接观察这颗被称为k2 - 18b的行星的表面,但韦伯分析了它的大气层,以寻找下面可能存在的线索。
结果表明,这颗距离地球仅120光年的行星,看起来越来越像一个适合生命居住的地方。
美国宇航局天文台最有可能改变游戏规则的发现——也是最值得谨慎的发现——是一种名为二甲基硫化物(DMS)的分子的暗示,这种分子只知道来自生命。
广告广告
领导这项新研究的剑桥大学天文学家Nikku Madhusudhan告诉Insider:“我们可能真的看到了在其他地方发现生命的第一步。”
虽然很有趣,但这些数据是不确定的,并不是对这种分子的明确检测。现在说“外星人”还为时过早,但天文学家们热衷于进一步调查。
唯一已知的制造DMS的是生命,主要是地球海洋中的浮游植物。因此,Madhusudhan说,如果在k2 - 18b上得到证实,这将是“某种生物活动的有力证据”。
然而,这样一个非凡的发现需要非常有力的证据。
广告广告
当Madhusudhan的团队对新的韦伯数据进行处理以模拟一种特定类型的仪器误差时,DMS的信号消失了。
这是一个强有力的证据,表明k2 - 18b上不存在这种分子。这也是天文学家对这种可能的探测非常谨慎的原因之一,他们需要再次观察这颗行星。
有一种方法可以正确看待DMS的潜在发现:一些科学家开发了“生命探测的信心”(CoLD)量表,将外星生命存在的证据强度从1(弱)到7(强)进行排序。
这最多是一级,Madhusudhan说。除非另一组观测发现了相同的信号,否则它可能根本无法构成尺度。
广告广告
马克斯·普朗克天文研究所(Max Planck Institute for Astronomy)的多里安·布莱恩(Doriann Blain)此前曾研究过k2 - 18b,他说:“在设想外星生命存在的可能性之前,还需要做更多的工作,首先要排除一切合理的怀疑,确认DMS的存在。”
Madhusudhan表示同意。他希望在明年的这个时候发表新的韦伯观测结果,提供更多支持或反对k2 - 18b上存在DMS的证据。
Madhusudhan说:“我们的发现是那种,如果它幸存下来,你会在10年后看着它说,好吧,这就是一切开始的地方。”
数据中明确的,也是具有开创性的一点是,韦伯在k2 - 18b的大气中探测到了甲烷。
广告广告
这一发现解决了长达十年的“甲烷失踪”问题,天文学家知道某些行星的大气中应该有甲烷,但他们就是找不到。
发现甲烷很重要,因为它含有碳,而碳是我们所知道的生命的基本元素。
Madhusudhan说:“即使是我们所说的最基本的事情——我们发现了碳基分子——也是该领域的一场巨大革命。”
要确认这些发现,需要对k2 - 18b进行更多的观测。在接下来的一年里,Madhusudhan和另一组天文学家一起安排了更多的时间来观察这颗行星。
广告广告
k2 - 18b的大小是地球的2.6倍,质量是地球的8.6倍,科学家们在寻找外星生命时通常不会考虑这类行星。
它是“次海王星”或“迷你海王星”。它的内部可能充满了冰,而不是岩石。正如布莱恩所说:“k2 - 18b并不是地球的孪生兄弟。”
但此前哈勃太空望远镜对这颗行星的观测表明,它的大气中可能存在水蒸气。这非常有趣,Madhusudhan和他的合作者在今年早些时候与Webb一起对其进行了研究。
当星光穿过k2 - 18b的大气层时,空气中的分子会吸收一些波长的光,并反射其他波长的光。通过分析哪些波长的光线穿过红外线照射到地球上,韦伯可以识别大气中不同化合物的独特“光谱”指纹。
广告广告
韦伯能够以比哈勃高得多的分辨率分析这些光谱。美国宇航局和欧洲航天局周一公布的结果很明确:火星大气中可能存在二氧化碳和甲烷。
这些发现将发表在《天体物理学杂志通讯》上,在寻找外星生命的地图上发现了一种新型的行星。
迷你海王星在过去并没有被认为是最好的外星生命候选者,但它们似乎是我们银河系中最常见的行星类型。现在,借助韦伯的力量,天文学家可以准确地看到它们的大气中有什么。
“它开辟了其他可能性,”马里兰大学天文学家伊丽莎·肯普顿(Eliza Kempton)告诉Insider网站,她专门研究系外行星大气的光谱。
广告广告
“这是第一个向我们展示美丽光谱的亚海王星大小的行星。这是我们等待了很长时间的事情。”
行星k2 - 18b可能是第一个已知的“Hycean”世界——一种理论上的行星类型,有厚厚的氢大气层,表面覆盖着海洋。
韦伯对k2 - 18b的观测结果与预测海海洋世界大气的模型“非常吻合”,其中一些模型的负责人马库斯·舍彻(Markus Scheucher)说。
也就是说,存在甲烷和二氧化碳而没有氨,“这将暗示海洋与大气相互作用,”美国宇航局喷气推进实验室的Scheucher在一封电子邮件中告诉Insider。
广告广告
“根据我们对大气化学如何运作的了解,没有其他的解释,”Madhusudhan说,他领导的团队在2021年首次提出了hyocean世界。
不过,肯普顿并不确定,他说需要做更多的建模,以确保韦伯观察到的信号只来自海洋。
由于对Hycean大气的研究是如此的新,科学家们可能还没有发现其他的过程,可以产生在k2 - 18b大气中检测到的二氧化碳和甲烷。
“我希望看到这类研究真正深入研究:‘这是否是水海洋的独特特征?’——因为这是一个间接的论点——在我真正放心地说那里有液态水之前,”肯普顿告诉内幕网。
广告广告
Madhusudhan说,如果海洋真的存在,很有可能因为太热而不适合生命存在。
更正:2023年9月13日-这篇文章的早期版本错误地陈述了多里安·布莱恩过去的从属关系。Blain目前在马克斯普朗克天文研究所工作,但他在另一个科学机构研究k2 - 18b。
这个故事已经更新。它最初发表于2023年9月12日。
内幕科学记者Marianne Guenot说对这篇报道作出贡献。