美國太空總署表示，詹姆斯韋伯太空望遠鏡可能在一顆遙遠系外行星的大氣層中探測到了一種分子，而在地球上這種分子只能由生命產生。
自從天文學家在 2019 年宣布他們在 K2-18 b 行星的大氣中發現了潛在的水蒸氣跡像以來，K2-18 b 行星一直是廣泛研究的對象。
這顆行星繞著獅子座的一顆紅矮星運行，距離我們太陽系約 120 光年，質量是地球的 8.6 倍。
隨後的一項研究對相同的數據進行了研究，結果表明水蒸氣實際上可能是甲烷。
現在，詹姆斯韋伯望遠鏡將其更強大的目光轉向了地球，提供了大量新數據。
它發現了含碳分子（包括甲烷和二氧化碳）的存在，這引發了人們對 K2-18 b 可能擁有富含氫的大氣層和被水海洋覆蓋的表面的猜測。
這些特徵可能是一顆可能存在生命的行星的跡象。
生活的暗示？
在韋伯的觀察中，可能檢測到一種名為二甲硫醚（DMS）的分子，這種分子在我們的星球上僅由生命產生。
地球大氣中發現的大部分 DMS 來自浮游植物，即海洋中的微生物。
NASA 在聲明中表示，大氣中 DMS 的推論“不如其他發現可靠”，需要進一步驗證。
「即將進行的韋伯觀測應該能夠確認 K2-18 b 大氣中是否確實存在顯著水平的 DMS，」劍橋大學天文學家、宣布這些結果的論文的主要作者 Nikku Madhusudhan 解釋道。
然而，航太局確實表示，大氣中檢測到的大量甲烷和二氧化碳，以及氨的短缺，支持了這樣的假設：K2-18 b 富含氫的大氣層下可能存在水海洋。
這顆行星被認為是海星世界的一個例子——一顆比地球大但比太陽系中的氣態巨行星小的行星，它被液態海洋和厚厚的氮大氣覆蓋。
我們的太陽系中沒有像 K2-18 b 這樣的行星，因此人們對它們知之甚少，儘管科學家相信它們在紅矮星周圍很常見。
一些天文學家認為海西亞行星可能是尋找生命證據的有希望的環境。
馬杜蘇丹解釋說：“我們的研究結果強調了在其他地方尋找生命時考慮不同的宜居環境的重要性。”
「傳統上，在系外行星上尋找生命主要集中在較小的岩石行星上，但較大的海西亞世界明顯更有利於大氣觀測」。
宜居帶系外行星
天文學家對研究 K2-18 b 特別感興趣，因為它也位於其主恆星的宜居帶內，這意味著它離太陽不太近也不太遠。
然而，美國太空總署警告說，儘管其大氣層的成分明顯且與恆星距離很近，但該行星的大小意味著其內部可能包含一個巨大的高壓冰地幔，就像海王星一樣，但其大氣層較薄且富含氫，並且海洋表面。
該航太局表示，雖然海星世界預計會有海洋，但海洋也有可能太熱，不適合居住或成為液體。
卡迪夫大學的團隊成員蘇巴吉特·薩卡解釋說：“雖然我們的太陽系中不存在這種行星，但亞海王星是迄今為止銀河系中已知的最常見的行星類型。”
「我們已經獲得了迄今為止最詳細的宜居帶亞海王星光譜，這使我們能夠計算出其大氣中存在的分子」。
測量大氣
研究系外行星潛在的大氣組成是一項艱鉅的任務，由於主恆星比行星本身亮得多，這項任務變得更加困難。
天文學家能夠透過觀察其母星穿過行星大氣層時發出的光來分析 K2-18 b。由於行星從恆星前面經過，我們的望遠鏡能夠偵測到行星經過恆星時所發生的亮度下降。
這是探測恆星周圍是否存在行星的常用技術，但它也會導致一些光穿過行星的大氣層——這些光可以被詹姆斯韋伯這樣強大的望遠鏡捕捉到。
透過研究這種光，專家可以確定構成系外行星大氣層的一些氣體。 Madhusudhan 表示：“這一結果之所以成為可能，是因為 Webb 具有擴展的波長範圍和前所未有的靈敏度，只需兩次凌日即可實現對光譜特徵的穩健檢測。”
「相較之下，韋伯望遠鏡的一次凌日觀測提供了與哈伯望遠鏡幾年來在相對較窄的波長範圍內進行的八次觀測相當的精度」。
研究人員補充說，這只是韋伯觀察的開始，因此「還會有更多的觀察」。
他們的結果已發表在《天文物理學雜誌快報》中。
團隊現在打算利用望遠鏡的 MIRI（中紅外線儀器）攝譜儀進行後續研究，他們希望進一步驗證他們的發現，並為 K2-18 b 的環境條件提供新的見解。
