劍橋大學團隊發現外星存在DMS、DMDS生物標記

英國劍橋大學太空物理研究團隊利用韋布太空望遠鏡（JWST）對行星K2-18b的大氣再次進行了深入探測，首次確認了甲烷和二氧化碳的存在；還探測到了二甲硫醚（DMS）和二甲基二硫（DMDS）等特殊化合物。在地球環境中，這些物質通常是海洋中的浮游植物等微生物在生命活動中產生的，因而被科學家普遍視為可能的生物標記”。

該團隊利用韋布空間望遠鏡（JWST）的近紅外儀器（NIRISS與NIRSpec）來觀測K2-18b，在0.8~5微米的波段中發現了二甲硫醚（DMS）的微弱信號。（這是一種帶有刺鼻氣味的化合物，在地球上通常由細菌或浮游植物等生命形式產生。）

進一步利用JWST的中紅外儀器（MIRI），在6~12微米的波段獲得了更清晰、強度更高的光譜信號。這次，他們不僅再次捕捉到DMS的跡象，還發現了與其密切相關的另一種分子——二甲基二硫（DMDS）。

該團隊發現，K2-18b的大氣中還富含二甲基硫化物或二甲基二硫化物（DMDS，一種生物標記）。研究人員推測，在K2-18b這些物質的濃度若以體積算，超過了百萬分之十，比地球大氣不足十億分之一的含量高得多。

在地球上，DMS主要由海洋浮游植物（如藻類）產生，DMDS也與微生物活動相關。這些分子被視為“生物標記”（Biosignatures），因為地球上幾乎沒有非生物過程能大量生成它們。

該團隊依據K2-18b的體積等特徵推測K2-18b一個“氫海（Hycean）”世界。在K2-18b，有一個巨大無比的液態水海洋；而在這個海洋上方，籠罩著一個富含氫氣的濃密大氣層。

K2-18位於獅子座方向，其行星的質量約為地球的8倍，半徑約為地球的2.6倍 ，歸類為“超級地球”行星，大小介乎於地球和海王星之間，K2-18b的公轉週期約33天，軌道處於其恆星的宜居帶內 。“宜居帶”意味著行星接收到的恆星光照強度適中。

該團隊近日在《天體物理學報通信》（The Astrophysical Journal Letters，ApJL）發表了一項重要研究，文章標題為《New Constraints on DMS and DMDS in the Atmosphere of K2-18 b from JWST MIRI（利用JWST中紅外儀器對K2-18b大氣中二甲基硫(DMS)和二甲基二硫（DMDS）的新觀測限制）》。

該團隊報告稱，探測結果的置信度達99.7%（3-sigma），但仍需進一步確認以達到“五倍標準差”（5-sigma）的科學確定性。* 科學界通常要求5-sigma（99.99994%）才能確認重大發現 *

對此，科學界呼籲多組獨立研究團隊開展重復驗證，以避免單一研究結論帶來的誤導；他們普遍認為，目前對這些系外大氣的化學過程知之甚少。即使信號屬實，也必須在進一步排除所有非生物解釋後，才能將其視為生命存在的可能證據。