在距离地球124光年的狮子座方向，一颗名为K2-18b的系外行星引发了全球科学界的震动。通过詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST），科学家首次在其大气中检测到可能由生命活动产生的气体——二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）。这一发现被誉为“寻找外星生命的变革性时刻”，但背后的技术手段与科学逻辑远比标题更值得深究。
一、跨越光年的探测：如何“看见”124光年外的行星？
人类对系外行星的探测主要依赖“凌日法”。当K2-18b从其母恒星K2-18前方经过时，恒星的部分光线会穿透行星大气层。JWST通过捕捉这些光线中的透射光谱，分析特定波长光的吸收特征，从而识别大气成分中的化学物质。例如，DMS和DMDS会吸收特定红外波段的光，留下独特的“化学指纹”。
这一技术的核心突破在于JWST的强大性能：
超高灵敏度：相比哈勃望远镜，JWST的红外观测能力提升百倍，可捕捉极微弱的光谱信号。
精准波长覆盖：其光谱仪覆盖了0.6-28.3微米的宽频段，尤其擅长检测有机分子特征。
二、K2-18b：从“超级地球”到“氢海世界”的探索之路
K2-18b的发现始于2015年开普勒望远镜的观测，此后历经多代望远镜的接力研究：
2019年哈勃望远镜：初步发现大气含氢，推测可能存在水蒸气，但数据存疑。
2023年JWST观测：推翻水蒸气假说，转而检测到甲烷、二氧化碳及DMS的微弱信号。
2025年最新突破：通过更长时间的红外观测，DMS和DMDS的置信度提升至3西格玛（99.7%），远超此前水平。
这颗行星的独特性质使其成为焦点：
质量与结构：8.6倍地球质量、2.6倍地球直径，可能属于“氢海世界”——表面覆盖液态水海洋，大气以氢气为主。
宜居性潜力：位于红矮星K2-18的宜居带，理论上允许液态水存在，但强辐射环境可能限制复杂生命演化。
三、DMS与DMDS：为何被视作生命标志？
这两种气体的特殊性在于其地球来源：
DMS：主要由海洋浮游植物释放，是地球硫循环的关键环节。
DMDS：常见于火山活动和生物代谢，但大规模稳定存在需生物过程维持。
目前，科学家尚未发现非生物机制能解释K2-18b大气中这两种气体的丰度。但剑桥团队强调，这仅是“可能生物标志”，仍需排除以下可能性：
未知的地质/化学过程：如极端高压环境下的非生物反应。
观测误差：当前置信度（3西格玛）虽高，但科学界要求至少5西格玛（99.99999%）才能确证。
四、科学界的谨慎与未来挑战
尽管发现令人振奋，科学家呼吁保持理性：
重复验证：需通过多次凌日观测确认信号稳定性。
理论突破：需实验室模拟K2-18b环境，探索非生物产DMS/DMDS的可能性。
技术限制：124光年的距离远超人类探测能力，无法直接成像或采样。
五、寻找外星生命：我们离终点还有多远？
K2-18b的发现标志着天体生物学观测时代的开启。科学家预测，未来几年内可能通过JWST对其他候选行星（如TRAPPIST-1星系）的观测获得更多线索。然而，若想真正“确认生命”，需满足：
多证据链：如同时检测氧气、甲烷等关联气体。
环境兼容性：排除极端物理条件对分子稳定性的破坏。
正如研究负责人Nikku Madhusudhan所言：“我们可能只需几年就能在氢海世界找到生命迹象，但过早宣布发现并不符合科学精神。”对于普通人而言，这一发现的价值不仅在于答案本身，更在于它再次点燃了人类对宇宙奥秘的永恒追问。