我们是孤独的吗?这个问题几乎和人类本身一样古老。今天，这个天文学问题的重点是寻找地球以外的生命。作为一个物种，作为一个星球，我们是孤独的吗?还是在其他地方有生命?
布拉德·E·塔克
澳大利亚国立大学天体物理学家/宇宙学家
通常这个问题会激发人们对奇怪的绿色人类的想象。然而，生命不仅仅是我们:动物、鱼类、植物甚至细菌都是我们在太空中寻找迹象的东西。
地球上生命的一个特点是它会在大气的化学组成中留下痕迹。所以像这样的痕迹，从很远的地方就能看到，是我们在寻找外星人时要寻找的东西。
英国和美国的科学家刚刚报告了一颗名为K2-18b的行星的大气中一些非常有趣的化学痕迹，这颗行星距离地球约124光年。特别是，他们可能发现了一种在地球上只由生物产生的物质。
K2-18b是一颗有趣的系外行星——一颗围绕另一颗恒星运行的行星。2015年，开普勒太空望远镜的K2任务发现了这颗行星，它是一种被称为亚海王星的行星。正如你可能猜到的那样，它们比我们太阳系中的海王星还要小。
这颗行星的质量大约是地球的8.5倍，围绕着一种叫做红矮星的恒星运行，这种恒星比我们的太阳要冷得多。然而，K2-18b的轨道比海王星离它的恒星近得多——我们称之为宜居带。这是一个不太热也不太冷的区域，液态水可以存在(而不是冻结成冰或沸腾成蒸汽)。
地球是所谓的岩石行星(原因很明显)，但次海王星是气体行星，有更大的大气层，含有大量的氢和氦。它们的大气中也可能含有其他元素。
这让我们想到了K2-18b。
这颗行星最初是由开普勒太空望远镜发现的，该望远镜正在监测遥远的恒星，并希望有行星从它们前面经过。当一颗行星从我们和恒星之间经过时，恒星会暂时变暗——这就告诉我们那里有一颗行星。
通过测量亮度下降的幅度，行星从恒星前面经过需要多长时间，以及发生的频率，我们可以计算出行星的大小和轨道。这项技术在寻找行星方面很有用，但它并没有告诉我们它们的大气层——这是了解它们是否有生命或是否适宜居住的关键信息。
美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜——2021年底发射的大型太空望远镜——现在已经观测并测量了这颗系外行星的大气层。
望远镜通过精确地测量光的颜色来做到这一点，它可以探测到特定原子和分子的痕迹。这个过程被称为光谱学，就像测量元素的指纹。
每种元素和分子都有自己的颜色特征。如果你能观察颜色特征，你就能做一点侦探工作，找出这个星球上有什么元素或化合物。
虽然这颗行星没有自己的光，但天文学家们等待着K2-18b从它的恒星前面经过，并测量了它穿过行星大气层时的星光，使研究小组能够探测到大气中物质的指纹。
这项新研究发现了大量的二氧化碳和甲烷。这很有趣，因为这就像在我们太阳系的地球、火星和金星上发现的一样，而不是在海王星上。
然而，它也发现了少量的二甲基硫化物。二甲基硫化物是一种有趣的分子，由碳、氢和硫组成。
在地球上，它通常有点臭。但它也与生命密切相关。
我们所知道的在地球上产生二甲基硫化物的唯一过程就是生命。特别是，海洋生物和浮游生物以胀气的形式释放它。
所以，是的，科学家们对外星海洋屁的潜在想法感到兴奋。如果这是真的。并与生命联系在一起。
在地球上，二甲基硫化物与生命有关，而在其他行星上，它可能与地质或化学过程有关。
毕竟，K2-18b有点像海王星——一颗我们并不太了解的行星。就在上个月，研究人员发现海王星上的云与太阳11年的活动周期密切相关。关于行星和它们的大气层，我们还有很多需要了解的。
此外，二甲基硫化物的测量非常微妙——远不如二氧化碳和甲烷那么强烈。这意味着需要更详细的测量，以提高信号的强度。
其他望远镜可能也需要加入进来。智利的甚大望远镜上的仪器能够测量其他恒星周围行星的大气，澳大利亚赛丁泉天文台的英澳望远镜上的一种名为Veloce的新仪器也是如此。
新的太空望远镜，如欧洲正在建造的PLATO，也将帮助我们更好地了解外星大气。
因此，虽然K2-18b上的二甲基硫化物的迹象可能与生命无关，但它们仍然是一个令人兴奋的前景。还有很多值得探索的地方。
Brad E Tucker接受澳大利亚研究委员会和澳大利亚首都地区政府的资助。
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