科學人／發現地球2.0？恐怕只是誤會一場

圖／ESA/Hubble, M. Kornmesser

今年四月，來自劍橋大學的天文學家馬杜蘇丹（Nikku Madhusudhan）與團隊在詹姆斯韋伯太空望遠鏡（JWST）的資料中發現，K2-18b的大氣中可能存在二甲基硫（DMS）與二甲基雙硫（DMDS）的跡象。在地球上，這些分子幾乎只由生命體（特別是浮游生物）所產生，因此被視爲潛在的「生物特徵氣體」（biosignature gases）。當時，馬杜蘇丹甚至宣稱這是人類首次看到外星生命的線索。

但隨後其他團隊以不同統計方法分析同一組JWST資料，卻沒有發現有力的證據。甚至馬杜蘇丹團隊更全面的重新分析後，雖然仍表示對DMS的解釋更加有信心，但也承認這些數據仍無法對是否存在外星生命提供更有力證據。

新的觀測數據，澆熄當時的一頭熱

爲了釐清爭議，加州理工學院的研究團隊與馬杜蘇丹團隊合作，分析JWST的新一波近紅外線觀測數據，藉此比對之前使用的中紅外線觀測結果。

研究人員利用多種模型模擬K2-18b的大氣組成，包括不同氣體濃度與水氣含量的假設，甚至爲了能更好地解釋觀測數據，也考慮了包含DMS的大氣模型，但在統計上卻都未能達到「偵測」的門檻。最後給出結論：目前訊號非常微弱，甚至可能根本不存在。

僞裝的分子，還是錯認的生命跡象？

不過，研究團隊也提出另一個衝擊性想法，在K2-18b這種富含氫氣的大氣環境中，可能存在非生物途徑產生DMS的化學反應路徑。如果DMS可以在無生命條件下合成，那它便無法再作爲獨特的生命指標。這等於是對搜尋外星生命的標準提出新的質疑。

牛津大學的泰勒（Jake Taylor）指出：「這項研究幫助我們釐清哪些分子可以作爲獨特的生物特徵，顯然DMS不再是完美選項之一。或許在其他波段能發現更多特徵，釐清是否有更復雜的分子存在。」

即便沒有生命，K2-18b 仍不平凡

雖然外星生命的跡象逐漸淡去，K2-18b本身仍是一顆非常值得關注的行星。JWST的觀測顯示，K2-18b大氣中存在甲烷與二氧化碳，這間接意味着有水的存在。這些水可能以氣體型態存在於大氣中，也可能深埋於行星內部。不過，目前還無法判斷是否有液態水海洋──那通常被視爲生命存在的重要條件。

（本文出自2025.08.25《科學人》網站，未經同意禁止轉載。）