太空中是否存在其他生命？

在遙遠的太空中，存在著無數顆系外行星。其中一些行星的體積和地球相近，而且位於母恆星的「適居帶」之內。這個適居帶指的是一個距離恆星的範圍，在這個範圍內，行星表面理論上可能存在液態水。

詹姆士·韋伯太空望遠鏡一直在觀測這些可能具備宜居條件的系外行星。科學家正在努力分析從詹姆士·韋伯太空望遠鏡獲得的數據，試圖找出更多線索。

那麼，什麼樣的行星才被認為「可能擁有生命」呢？一般來說，與地球體積相當的岩石行星，如果圍繞恆星運行的軌道位於適居帶，就被視為「潛在的適居世界」。但事實上，即便一顆行星位於宜居帶，也不代表它一定擁有生命。目前為止，我們所知的唯一擁有生命的行星，仍然只有地球。

探測這些遙遠世界的大氣層成分，是尋找生命蹤跡的一個主要方式。詹姆士·韋伯太空望遠鏡正在觀測一些「凌日系外行星」，意思是這些行星的運行軌道幾乎與地球觀測的視角平行，所以會經常經過恆星前面，形成所謂的「凌星現象」。利用這一現象，望遠鏡就能分析行星大氣層吸收或散射恆星光線的光譜數據，從而推測出大氣的化學成分。

不過，要分析出系外行星細微的大氣成分並不容易。行星大氣層通常會吸收或阻擋恆星光線的比例小於0.02%，對於尋找生命的分子信號來說，這個數值非常微小。而且，即使確實發現了生物分子的存在，也不一定就能證明在該行星上存在生命。確認系外行星存在生命，需要發現更多的生物標誌物，還需要多個任務和觀測站的數據支持，可能需要數年時間。

目前，詳細研究瞭解大氣成分的可能適居行星只有幾顆，包括LHS 1140 b和TRAPPIST-1 e等。天文學家正在努力嘗試從這些行星的大氣層中檢測到生物標誌物分子，比如氨氣、磷化氫、氯、甲烷和一氧化二氮等。不過，要獲得足夠清晰的觀測數據並不容易，可能需要數年甚至十年的時間。

另一個有趣的想法是「海洋行星」。

理論上，略大於地球的「超級地球」行星可能擁有相對稀薄但富含氫的大氣層和大面積的液態水海洋。科學家正在研究K2-18 b這顆行星，看它是否符合海洋行星的特徵。韋伯最新觀測到了K2-18 b大氣層中的甲烷和二氧化碳，但還沒發現水分子，所以它是否真的有液態水海洋仍然是個謎。不過，分析結果也暗示了一種潛在生命跡象分子的存在。

當然，在對待這些觀測結果時，我們還需要保持謹慎態度。分子訊號可能存在重疊或其他解釋。而且，母恆星本身有時也會釋放出水分子等雜質訊號，給分析帶來干擾。

總的來說，通過詹姆士·韋伯太空望遠鏡等強大設備，未來可能會在系外行星上發現生命存在的證據。但這項工作依然困難重重，結論也需要更多深入研究和長期觀測來確認。無論如何，開闢這片宇宙新領域都是令人激動的。期待有生之年能看到這方面的重大突破。

轉載自Steed的圍脖並進行編撰

發表於20240620