從希望到反思，K2-18b行星“生命跡象”爭(zhēng)議背后的科學(xué)啟示

這種化合物在地球上，只有生物體才能產(chǎn)生。

這個(gè)消息一發(fā)布，就被稱作外星世界存在生命的最初跡象，瞬間點(diǎn)燃了科學(xué)界和公眾的好奇心。

但誰(shuí)也沒(méi)料到，短短幾個(gè)月后，多個(gè)獨(dú)立研究團(tuán)隊(duì)分析相同數(shù)據(jù)，卻沒(méi)能證實(shí)這個(gè)發(fā)現(xiàn)。

K2-18b本身就是顆很特別的行星，它的質(zhì)量大概是地球的8倍，處在其恒星的宜居帶內(nèi)。

理論上，這顆行星的表面溫度，足以讓液態(tài)水穩(wěn)定存在，詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的近紅外和中紅外光譜儀，捕捉到了它大氣的光譜特征。

這些特征顯示，行星大氣里可能含有甲烷和水蒸氣。

馬杜蘇丹團(tuán)隊(duì)在分析這些數(shù)據(jù)時(shí)，留意到某些波長(zhǎng)存在微弱的吸收特征。

這些特征，恰好和二甲基硫的光譜指紋相匹配，二甲基硫這東西不一般。

在地球上，它主要由海洋浮游植物生成，是硫循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也被視作潛在的生物標(biāo)志物。

要是能在系外行星上確認(rèn)它的存在，意義絕對(duì)非同小可。

那會(huì)是人類首次在太陽(yáng)系外，發(fā)現(xiàn)純粹由生命活動(dòng)產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)。

系外行星大氣光譜的測(cè)量，本質(zhì)上是一種間接手段，當(dāng)行星從恒星前方經(jīng)過(guò)時(shí)，部分星光會(huì)被大氣吸收。

不同分子會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的光，在光譜上留下獨(dú)特的指紋，但這些指紋往往特別微弱，信噪比極低。

而且多種分子的吸收特征還可能重疊，這就讓識(shí)別工作難上加難。

他們用了更嚴(yán)格的數(shù)據(jù)處理方法，還有不同的統(tǒng)計(jì)模型，最終得出的結(jié)論是，現(xiàn)有光譜數(shù)據(jù)，不足以支撐二甲基硫存在的說(shuō)法。

很顯然，這里面還藏著一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，那就是假陽(yáng)性風(fēng)險(xiǎn)，就算光譜里真的有某個(gè)吸收特征，也不能直接認(rèn)定是目標(biāo)物質(zhì)。

恒星活動(dòng)、云層結(jié)構(gòu)、儀器系統(tǒng)誤差，都有可能制造出看似真實(shí)的信號(hào)。

美國(guó)國(guó)家科學(xué)院2025年發(fā)布的報(bào)告就強(qiáng)調(diào)，生物標(biāo)志物的確認(rèn)，必須排除所有非生物成因的可能。

早期研究，往往傾向于報(bào)告可能的發(fā)現(xiàn)，這樣做的目的，是為了推動(dòng)整個(gè)領(lǐng)域向前發(fā)展。

但隨著觀測(cè)數(shù)據(jù)越來(lái)越多，分析工具不斷改進(jìn)，科學(xué)界必須建立更嚴(yán)格的證據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

K2-18b的爭(zhēng)議，恰恰暴露了這個(gè)過(guò)渡期的矛盾，研究者既想盡快公布激動(dòng)人心的結(jié)果，又必須承擔(dān)結(jié)論被推翻的風(fēng)險(xiǎn)。

這種矛盾不是壞事，科羅拉多大學(xué)天體生物學(xué)家薩拉?西格在接受采訪時(shí)就說(shuō)，公開(kāi)的科學(xué)辯論，才是科學(xué)進(jìn)步的正確路徑。

馬杜蘇丹團(tuán)隊(duì)的工作，推動(dòng)了數(shù)據(jù)分析方法的改進(jìn)，其他團(tuán)隊(duì)的質(zhì)疑，則保證了結(jié)論的可靠性。

這種提出假設(shè)、嚴(yán)格檢驗(yàn)、修正結(jié)論的循環(huán)，正是科學(xué)共同體自我糾錯(cuò)機(jī)制的體現(xiàn)。

這場(chǎng)爭(zhēng)議，還明確了未來(lái)外星生命探索的方向，韋伯望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)安排了后續(xù)觀測(cè)計(jì)劃，預(yù)計(jì)2026年就能獲得K2-18b的新光譜數(shù)據(jù)。

這些更長(zhǎng)時(shí)間、更高精度的觀測(cè)數(shù)據(jù)，能有效提高信噪比，為后續(xù)分析提供更扎實(shí)的基礎(chǔ)。

不能再孤立地尋找某種特定分子，而是要綜合考慮大氣化學(xué)、表面地質(zhì)、氣候動(dòng)力學(xué)等多種因素。

如此看來(lái)，單一分子的檢測(cè)，根本不足以作為生命存在的證據(jù)。

天體生物學(xué)研究所的報(bào)告也指出，就算K2-18b最終被證實(shí)沒(méi)有生命跡象，它仍是研究海洋行星的寶貴樣本。

這類行星表面可能覆蓋深厚的液態(tài)水層，和地球海洋環(huán)境有相似之處。

研究它們的大氣化學(xué)和氣候特征，能幫我們更好評(píng)估宜居帶內(nèi)其他行星的潛在可居住性。

《自然》雜志2025年6月的社論就提到，尋找外星生命，可能是一場(chǎng)需要幾代人努力的馬拉松。

它展示了科學(xué)共同體如何通過(guò)公開(kāi)辯論、獨(dú)立驗(yàn)證和方法改進(jìn)，一步步逼近真相。

下一次再有團(tuán)隊(duì)宣布可能發(fā)現(xiàn)外星生命跡象時(shí)，科學(xué)界一定會(huì)帶著從K2-18b學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，更謹(jǐn)慎、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卦u(píng)估每一份證據(jù)。

也許正是這種審慎態(tài)度，最終會(huì)引領(lǐng)我們，找到那個(gè)足以改變?nèi)祟愑钪嬗^的答案。