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翻譯：賀玉影

校對：牧夫校對組

編排：張瑩

后臺：朱宸宇

https://phys.org/news/2025-05-evidence-life-planets-skeptical.html

K2-18 b的藝術設想圖。

圖源：NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

一小組研究人員聲稱他們一顆遙遠行星的大氣中發現了名為二甲基硫醚的氣體。

研究小組來自英國劍橋大學，他們的聲明可能令人非常激動，因為，至少在地球上，二甲基硫醚是海洋細菌生成的。這種氣體的存在可能是這顆行星上存在生命的征兆——但，沒這么快得到結論。

這顆行星叫做K2-18b，直徑是地球的2.6倍，質量則差不多有9倍，圍繞著一顆124光年外的恒星。我們不能直接看出它的大尺度特征，只能說它可能是一個有著全球性的液態水海洋、一個富含氫氣的大氣層的行星。

這樣的行星可能確實非常適合生命，但關于它的性質和二甲基硫醚標記的意義，眾說紛紜。

發現外星生命的聲明幾十年來層出不窮。

1970年代，美國航空航天局到火星的海盜計劃項目中的一名科學家聲稱他的實驗顯示火星土壤中可能存在微生物，但這些結論遭到了大量同行的駁斥。

1996年，一個研究小組說火星隕石ALH84001上發現了類似細菌的微觀特征，但后續研究對這一發現表示了相當的懷疑。

進入2000年后，火星大氣中發現甲烷氣體的聲明反復出現，有些來自衛星遙感監測，有些來自火星車原地觀測的結果。甲烷有好幾種產生機制，其中一種可能的來源包括由微生物產生。科學家稱這樣的來源為“生物的”（biotic）。其他甲烷來源包括火山和海底熱泉，不需要生命的存在，這種來源被稱為“非生物的”（abiotic）。

也不是每次發現地外存在生命證據的聲明都是說火星。2020年，在地球上對金星大氣的觀察顯示其中存在少量的磷化氫氣體。

因為磷化氫氣體可能由微生物產生，所以有人推測金星的云當中可能存在生命。但是，磷化氫的發現后來也遭到了其他科學家的反駁。

外星生命跡象被稱為“生命印跡”，定義是“一種物體、物質和/或模式，其起源尤其需要一種生物的動因。”換句話說，任何探測都需要考慮所有可能的非生物生產途徑（以排除非生物產生的可能性）。

而且，科學家們在收集、解釋和行星環境中可能存在的生命印跡氣體方面也面臨許多的挑戰，從許多光年之外收集到的有限數據當中了解行星大氣的成分非常艱難。

我們還要考慮，那些往往是完全不同的環境，情況是我們在地球上無法經驗的。所以，這種條件下可能會發生完全不同的化學反應。

為了描述系外行星的大氣，我們獲取所謂的光譜。大氣當中存在分子的指紋，吸收特定波長的光。

一旦收集到這樣的數據，科學家必須將它們“轉譯”。

天文學家評估哪些化學物質或化學物質的組合最符合觀測結果。這是一個復雜的過程，需要大量基于計算機的工作。在研究系外行星時，這一過程尤其困難，因為可用的數據非常少。

一旦這些階段實施完畢，天文學家就能夠對某種特定的化學特征“真實”的可能性進行評估。在最近來自K2-18b的發現中，作者聲稱，探測到了一個只能由二甲基硫醚來解釋的特征，其可能性大于 99.9%。換句話說，有大約1500分之1的幾率該特征實際上并不存在。

盡管這個研究小組傾向于把K2-18b視作一個有著海洋的行星，另一個研究小組卻認為它實際上可能有一個巖漿（熔巖）的海洋，它也可能是一顆類似海王星的“氣態矮行星”，有一顆核心很小，被一層厚厚的氣體和冰覆蓋著，這兩種情況都不利于生命的發展。這引發了關于是否存在非生物的方式形成二甲基硫醚的問題。

為什么這么嚴苛？

搜尋外星生命的科學標準難道比其他領域要更高嗎？在尋找生命印跡的研究中，通常水準的科學嚴密性應當適用于搜尋和處理數據，以及闡釋其結果的過程當中。

但是，就算達到了這些標準，那些指出有生命存在的研究結果，一向都會遭受更嚴格的質疑。之所以會這樣，最好的解釋大概還是那句話：“超凡主張須有超凡證據”（extraordinary claims require extraordinary evidence），即薩根準則，來自美國行星科學家、作家、科學傳播者卡爾·薩根。

盡管在地球上除了生命之外沒有其他渠道可以產生二甲基硫醚，歐空局的羅賽塔航空器近距離研究過的彗星67/P上卻探測到了二甲基硫醚。二甲基硫醚甚至在星際介質、即恒星之間的空間之中也檢測到過，看來它也可以由非生物的方式產生。

考慮到K2-18b尚未定論的本質，我們還不能確定檢測到的二甲基硫醚氣體會不會正是某種我們還未能了解的非生物過程。

這一發現令人在意、令人激動，反應了天文學、行星科學和宇宙生物學的巨大進步，但是，它可能的含義還需要我們三思。在支持存在系外生命這一影響遠大的結論之前，我們還必須考慮一下其他的解釋。

責任編輯：郭皓存

牧夫新媒體編輯部

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基亞山上空的銀河

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