最关键的是,他们存在吗?
长大后,我们知道了费米悖论——鉴于宇宙之广,之古老,地球和人类看上去真的没什么特殊,许多高等文明理应存在,但为什么我们看不到他们?
(示意图)
刘慈欣用《三体》中的黑暗森林理论,给了我们一个颇为流行的解释,可这毕竟只是科幻小说,还是没有真正解决那个疑问:外星人究竟存在吗?
本周三发表在《天体物理杂志快报》的一项研究,让我们向答案迈进了一大步。
用科学家的话说:这是人类迄今为止发现的,地外行星存在生命的最有力证据,没有之一。
(原话,‘Stongest evidence’)
这颗行星在狮子座上,距离地球124光年,体积是地球的2.6倍,重量则是地球的8.6倍。
它位于其恒星的宜居带,既不太热,也不太冷。
它距离恒星很近,一年只有33天。
更关键的是,K2-18b有大气层,有海洋,很符合生命诞生的条件。
(与地球对比)
早在2017年,加拿大一天文学家就在智利的天文台发现了K2-18b,并将其归类为“亚海王星(Sub-Neptune)”,意思是,这类行星远比太阳星内的岩石行星要大,但比海王星这种气态行星更小。
2021年,剑桥大学研究小组的Nikku Madhusudhan博士又针对亚海王星提出了一个新概念:
有的亚海王星表面覆盖着温暖的海洋,外部还包裹着含有氢、甲烷和其他碳化合物的大气层,符合人类认知中诞生生命的条件。
于是他们结合“氢(Jydrogen)”和“海洋(Ocean)”两个词,将这类特殊的亚海王星命名为“Hycean”。
而K2-18b,正是所谓的“Hycean”。
(Hycean星球,渲染图)
正巧,2021年年末,美国发射了韦伯望远镜,Madhusudhan博士从此等人有了更犀利的观测工具。在分析K2-18b的大气层时,他们惊喜地发现了许多分子——也是他们此前“Hycean”时,预测这类行星会有的分子。
这说明他们走在正确的路上。
果然,才到2023年,首个突破就出现了。
它重要在哪呢?
在地球上,二甲基硫醚只有一个来源——生命。
比如海洋中,某些藻类会产生二甲基硫醚,海洋的独特气味跟它有密切联系。
除此之外,我们不知道任何能产生二甲基硫醚的来源。
所以以人类目前的水平——它存在,就暗示生命存在。
Madhusudhan博士等人很震惊,不过他们也知道这一发现比较初步,还需要更多证据。他们当时得到的置信度也只有1西格玛(68%),所以遭到了不少质疑。
(当时的报道)
这次,他们用了韦伯望远镜上另一台仪器分析了穿过K2-18b大气层的光,发现了更为强烈的二甲基硫醚信号,还有一种名为二甲基二硫醚的类似分子。
为谨慎起见,他们花了大量时间,尝试了各种方法来消除信号,但无论如何审视,信号都依然强劲。
如果能证明这些二甲基硫醚确实是由生物产生,那就说明K2-18b充满生命——在地球之外,人类发现的第一种生命。
Madhusudhan博士说:
“目前,除了生命以外,还有没任何机制能解释我们看到的迹象。根据我们对这颗星球的所有了解,一个充满生机的海洋世界与我们掌握的数据最为吻合。”
“我们现在看到的,正是外星生命可能存在的最早迹象,这是一个革命性的时刻,真是令人震惊。我不想过于乐观,但坦白说,我认为这是迄今为止我们得到的,最接近于可以归因为生命的特征。”
“可能几十年后,我们回顾今天,会发现宇宙正是在此刻变得不再孤寂。转折点或许就在这里,也许突然之间,我们就能回答那个最基本的问题了——宇宙当中,我们是孤独的吗?”

Madhusudhan博士很想说是,但他也保持着谨慎。在他们最新发表的论文里,置信度已经达到了3西格玛,也即99.7%,听起来很高,但仍不足以让科学界信服,未来还需要达到5西格玛(99.99999%)才能确定读数并非偶然。
Madhusudhan博士承认,他们还有一座科学大山需要攀登,但他相信自己走在正确的路上。
不过除了他这种乐观派之外,学界也有悲观派。
比如比如爱丁堡大学教授Catherine Heymans就认为,即便Madhusudhan博士真的得到了5西格玛结果,也不意味着外星人就是真的。
“即便有那样的确定性,也仍然存在一个问题:这些二甲基硫醚的来源是什么?”
“在地球上,它由海洋中的微生物产生,但宇宙中会发生很多奇怪的事,我们不知道该星球会不会有什么能产生二甲基硫醚的过程,比如某种未知的地质活动。”
(ET,示意图)
总之一句话:无论是悲观派还是乐观派,目前都需要更多研究才能得到更可信的结果。
在此之前,外星人仍只存在于人类的想象中。
至少暂时如此……