距地120光年，“超級(jí)地球”發(fā)現(xiàn)生命活動(dòng)跡象，擔(dān)憂存在高級(jí)文明

#頭號(hào)創(chuàng)作者激勵(lì)計(jì)劃#

科學(xué)家們可能發(fā)現(xiàn)了外星文明的痕跡？

近期《天體物理學(xué)報(bào)通信》上發(fā)表了英國劍橋大學(xué)一個(gè)天體物理團(tuán)隊(duì)的文章，該文章稱他們通過對(duì)“超級(jí)地球”K2-18b進(jìn)行光譜分析，發(fā)現(xiàn)了該行星大氣層中含有二甲基硫(DMS)和二甲基二硫（DMDS）。

（K2-18b想象圖）

K2-18b是位于獅子座的一個(gè)星系，該星系是一個(gè)單星系統(tǒng)，恒信是一顆冷矮星。

目前根據(jù)科學(xué)家們的各種研究，認(rèn)為K2-18b距離地球大約120億光年，其質(zhì)量是地球的8.6倍，半徑是地球的2.6倍。

至于二甲基硫和二甲基二硫這兩種物質(zhì)，在地球上是生物大量產(chǎn)生的兩種化學(xué)元素。

（這兩類物質(zhì)在地球上基本是浮游植物和微生物產(chǎn)生的）

地球上的植物或細(xì)菌在生長過程中，身體內(nèi)會(huì)合成含硫物質(zhì)。比如說海洋蜉蝣植物會(huì)生成二甲基硫丙酸，土壤中的芽孢桿菌、放線菌等細(xì)菌會(huì)生成甲硫氨酸等物質(zhì)。

隨著這些生物死亡，其體內(nèi)含有的含硫物質(zhì)就會(huì)在各種化學(xué)反應(yīng)的作用下，生成二甲基硫、二甲基二硫等物質(zhì)。

甚至在陸地上的部分植物都不需要發(fā)生這種化學(xué)反應(yīng)，其在受傷后直接就會(huì)生成二甲基硫。

因此當(dāng)科學(xué)家在K2-18b這顆行星的大氣層中發(fā)現(xiàn)這兩種物質(zhì)后，立馬引來了很多人的關(guān)注，不少人認(rèn)為這顆行星上有可能存在生命。

（K2-18b的大氣成分）

并且科學(xué)家們也不是2025年剛從這兩顆行星上發(fā)現(xiàn)了這兩種化學(xué)物質(zhì)，在2023年時(shí)科學(xué)們就發(fā)現(xiàn)這顆行星的大氣成分有點(diǎn)不對(duì)勁了。

這兩年全球大量天體研究團(tuán)隊(duì)一直在對(duì)該行星進(jìn)行研究。經(jīng)過幾年的測(cè)算，大家也基本確定K2-18b的大氣層中的確存在這兩種化學(xué)物質(zhì)。

此外該行星可能存在生命的跡象也不止這一個(gè)。

其一，K2-18b正好處于宜居帶上，我們地球能誕生生命的一個(gè)重要原因就是地球正好處于太陽系的宜居帶上。

（K2-18b處于宜居帶上）

其二，K2-18b可能有富含氫的大氣層以及海洋。大氣層和海洋都對(duì)行星誕生生命很重要。

地球上所有的生命都出現(xiàn)自海洋，在大約38~40億前年，海洋中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)催生出了地球上第一個(gè)單細(xì)胞生命，而這個(gè)單細(xì)胞生命在之后幾十億年的演化中演變成了地球現(xiàn)如今豐富多彩的生態(tài)圈。

（海洋是生命的搖籃）

至于大氣層，它不僅能幫地球保存來自太陽的熱量，還能幫地球生命阻擋激烈的太陽風(fēng)和宇宙射線。

并且一個(gè)嚴(yán)密的大氣層可以幫地球鎖住水分，不會(huì)讓地球的水體在沒有凍成冰的情況下，不斷汽化并飄向太空。

所以從當(dāng)前的情況來看，K2-18b有可能具備生命。

（K2-18b想象圖）

K2-18b真的有生命嗎？

那么K2-18b上真的存在生命，乃至是高級(jí)文明嗎？如果真有高級(jí)文明存在，那從某種意義上來說，該擔(dān)憂的或許就是我們了。

其實(shí)對(duì)“K2-18b是否存在生命”這個(gè)問題，當(dāng)前科學(xué)家們對(duì)其的“生命探測(cè)置信度等級(jí)”（confidence levels for life detection）是3級(jí)。

（K2-18b想象圖）

“生命探測(cè)置信度等級(jí)”是全球相關(guān)科學(xué)家對(duì)一顆星球是否有生命的判定標(biāo)準(zhǔn)（不論現(xiàn)在還是過去），一共有5級(jí)，1級(jí)最低，5級(jí)最高。

這其中我們地球是唯一符合5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的人類已知行星，如果后續(xù)火星上發(fā)現(xiàn)微生物痕跡或者是高等動(dòng)植物的化石，將成為第二顆5級(jí)星體。

K2-18b的判定標(biāo)準(zhǔn)只有3級(jí)，在茫茫宇宙中其實(shí)并不能算多高。

當(dāng)前人類在宇宙中發(fā)現(xiàn)的3級(jí)置信度星體有好幾顆，K2-18b只是其中之一（目前還沒有4級(jí)置信度的星體）。

（K2-18b想象圖）

后續(xù)K2-18b上的二甲基硫和二甲基二硫如果能排除是通過大氣層化學(xué)反應(yīng)自然形成，或者是地質(zhì)活動(dòng)形成的，那么K2-18b的置信度可能達(dá)到4級(jí)，成為第一顆4級(jí)置信度的星體。

不過就目前來說，科學(xué)家還無法確定K2-18b上的二甲基硫和二甲基二硫是生物產(chǎn)生的。

畢竟地球環(huán)境中二甲基硫和二甲基二硫雖然基本都是植物和微生物產(chǎn)生的，但大氣層和火山活動(dòng)依舊會(huì)產(chǎn)生少量的該類物質(zhì)。

（火山活動(dòng)和大氣層化學(xué)反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生此類物質(zhì)）

并且?guī)啄昵翱茖W(xué)家也在金星上發(fā)現(xiàn)過磷化氫。而磷化氫在地球上只有兩種方式能產(chǎn)生（人類已知方式），一種是人類工業(yè)合成，一種是厭氧菌產(chǎn)生。

單純以大氣成分來判斷一顆星球上是否有生命，金星上存在生命的可能性都比K2-18b的可能性更高。

但是目前科學(xué)家依舊認(rèn)為金星上的磷化氫，是某種人類未知的化學(xué)反應(yīng)自然產(chǎn)生的，因?yàn)榻鹦堑沫h(huán)境實(shí)在是不適合生命的生存。

（金星）

對(duì)于K2-18b，人類目前了解的還太少，所以大多數(shù)科學(xué)家對(duì)上面有生命，即使是厭氧菌這樣的低等生命，都持悲觀態(tài)度。

各國的太空探索項(xiàng)目

不過隨著人類提升對(duì)太空探索的投資，未來人類發(fā)現(xiàn)有生命的地外行星的可能性將不斷提高。

當(dāng)前很多國家都有自己的“地外生命探索項(xiàng)目”，比如說歐空局有一個(gè)“PLATO太空望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目”。該項(xiàng)目旨在通過大量高精度相機(jī)陣列，對(duì)太陽系周邊的地外行星進(jìn)行探測(cè)。

（歐空局計(jì)劃建造新的太空望遠(yuǎn)鏡）

該望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃在2026年發(fā)射，2030年之前投入使用，屆時(shí)將大幅度提升人類探測(cè)“可能含有生命的星體”的速度。

此外中國也有一個(gè)“地球2.0望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目”，這個(gè)項(xiàng)目就是一個(gè)專門用來尋找地外生命的項(xiàng)目了。

（中國有地球2.0望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目）

該項(xiàng)目主要針對(duì)那些和地球極端類似的星體，以篩查可能存在生命的行星。

并且該項(xiàng)目用到了一個(gè)非常高級(jí)的技術(shù)，那就是“紅色邊緣光譜分析”。

地球上的植物（活的）在生長過程中，散發(fā)的化學(xué)元素會(huì)在光譜上呈現(xiàn)出非常非常特殊的紅外線波段。

如果中國這個(gè)太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)這種紅外線波段，就基本可以確定這個(gè)行星上有類似于地球植物一樣的生命了。

（植物有特殊的光譜顏色）

在中國的規(guī)劃中，我國將于2026年年底之前完成該太空望遠(yuǎn)鏡的組裝和發(fā)射工作。

信息來源： 【1】中國科技信息·《在外星世界尋找“另一個(gè)地球”？中國科學(xué)家開啟“地球2.0”項(xiàng)目》 【2】科普中國·《“超級(jí)地球”K2-18b 行星上發(fā)現(xiàn)生命活動(dòng)跡象！可能是外星生命嗎？》 【3】NASA官網(wǎng)·《韋伯在 K2-18 b 大氣中發(fā)現(xiàn)甲烷和二氧化碳》