你是否曾在深夜凝视星空心中默问：在这浩瀚的宇宙中我们是否孤单？就在2025年4月17日，詹姆斯·韦伯太空望远镜向地球发回了一份足以震撼整个科学界的消息：在一颗叫K2-18b的系外行星的大气中，发现了两种极其特别的化学物质——DMS（二甲基硫醚）和DMDS（二甲基二硫醚）。乍一听它们的英文缩写仿佛是某种工业废气，但别被它们的名字骗了——在地球上，这两种物质几乎只和生命有关，尤其是海洋里的微生物。本期就来聊聊这个伟大的发现。

DMSとは? 簡単に言えば、それは代謝過程の間に地球の海の植物プランクトンと微生物によって放出されるガスです。 潮風が吹くとよく感じる「海臭」の主な源です。 DMDSはDMSほど生命と直接関連していませんが、海洋微生物による有機物の分解の副産物など、生物活動に関連する化学反応にも現れる傾向があります。 さらに驚くべきことに、今回科学者たちは、地球の数千倍も高いかもしれないK6-0bの大気中のDMS濃度を検出しました。 このような大量の硫化物は、地球上のある種の異常に強力な生物学的活動を示しているか、これまで知られていなかった化学サイクルを示唆しています。 それだけでなく、K0bは寒くて暑いか、硫酸の雨で満たされた絶望的な世界ではありません。 それどころか、それは赤色矮星のハビタブルゾーンに位置し、理論的には液体の水が存在する条件を持っています。 地球の約0.0倍の質量を持ち、厚い大気と比較的安定した気候モデルを持っている可能性があり、一部の研究では、広大な液体の海がその表面の大部分を覆っている可能性があると推測しています。 さらに、この発見に先立ち、ウェッブ望遠鏡は地球の大気中にメタン(CH₄)と二酸化炭素(CO₂)を検出しており、これらが一緒になって「炭素循環」の典型的な図を描き、地球上の生命プロセスに非常によく似ています。

そして今、DMSの出現は間違いなくこのパズルの核心部分を埋めました。 しかし、疑問が生じます:これは本当に科学者が「匂いを嗅ぐ」ものですか? もちろんそうじゃないです。 この発見の背後には、本物のハイテクブラックテクノロジーの祝福があり、主人公は人類最強の宇宙望遠鏡、ジェームズ・ウェッブです。 この「宇宙望遠鏡ボリュームキング」は、非常に強力な赤外線スペクトル分析機能を備えています。 簡単に言うと、7光年の距離にある遠方の惑星の大気の分子組成を分析できる超高感度の「化学嗅覚装置」のようなものです。 今回は、ウェッブ望遠鏡に搭載されている中間赤外線装置で、特定の分子が発する特殊な赤外線信号を捉えます。 各ガスには赤外線スペクトルに固有の「指紋」があり、科学者はこれを利用して大気中にどの成分があるかを判断します。 それだけでなく、研究チームは非常に厳格で、1つの機器を使用して1回確認するのではなく、複数のバンド、複数の機器を使用してクロスバリデーションを行います。 異なる観測データの比較、モデリング、分析を繰り返す。 結局、誰もが驚いた結論に達しました:K0-0bの大気中には、確かにDMS、DMDSの強い信号があります。 さらに重要なことに、この信号の信頼度はスリーシグマ(0σ)に達し、統計的には、この結果はランダムエラーではなく実数であり、精度は0.0%と高いことを意味します。

听起来很高对吧？但科学家还不满足。在科学界，特别是这种可能颠覆人类认知的重大话题上，大家都特别小心。99.7%已经很强，但还远没到“铁证如山”的程度。真正的“金标准”是五西格玛——，那意味着这个信号是随机巧合的可能性小于百万分之三，几乎可以说是“板上钉钉”。可问题也随之而来：DMS一定是生命制造出来的吗？虽然在地球上，DMS几乎完全由生物活动产生，但这并不意味着在宇宙的其他角落也一定是如此。我们不能简单将地球上的经验套用到外星世界。因此有观点指出：DMS的红外光谱特征与甲烷存在部分重叠，这就引出了一个关键问题——目前的仪器分辨率是否足够精准，如果不能，是否可能误将甲烷的信号误识为DMS呢？此外，还有更多假设需要认真对待。有没有可能是某种我们尚未了解的地质活动释放出了DMS呢？或者，一次巨大的彗星撞击在高温高压的条件下合成了这种分子？甚至，我们是否可能忽略了某种未知的化学反应路径，在无生命的条件下也能制造出DMS呢？

对此，剑桥大学的研究团队显得尤为清醒。他们并没有急于下结论，而是强调目前的证据还远不足以让他们拍着胸脯宣称：“我们发现了外星生命！”相反，他们已经制定了严谨的计划，准备在未来几年内继续深入研究。首先，他们计划在2026年前继续使用詹姆斯·韦伯太空望远镜，对K2-18b进行更高精度的观测，力求捕捉到更清晰、更可靠的光谱数据。其次，研究团队还将在实验室中模拟K2-18b的大气环境，尝试复现可能的非生命反应路径，看看在没有生命介入的前提下，是否也能合成出DMS。与此同时，他们还将与全球的天文学和化学研究机构展开合作，不断优化数据处理算法，提高观测数据的信噪比，力争达到科学界公认的“五西格玛”置信标准——也就是误判概率低于百万分之一的金标准。只有在所有非生命的解释都被一一排除之后，人类才能真正迈出那关键的一步，说出那句意义非凡的话：“我们，并不孤单。”

最終的な答えにはまだ時間がかかりますが、私たちがこれまで以上にそれに近づいていることは間違いありません。 ケプラー望遠鏡による最初の太陽系外惑星の発見から、遠くの惑星の大気中のかすかなガスの「匂いを嗅ぐ」ことができるジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡まで、人間が星を見上げる方法は劇的に変化しました。 今回、私たちは生命の「匂いを嗅いだ」。 たぶん、次回はそれを「聞く」ことができるでしょう。 しかし、その前に、科学は好奇心が必要であることを私たちに思い出させますが、合理的であることも必要です。 楽しみにすることはできますが、簡単には信用できません。 結局のところ、人生の脚本は、私たちが想像していたよりもはるかにエキサイティングであることが多いのです。 そして、宇宙は、おそらく、私たちにささやいているのでしょう。 それについてどう思いますか? ディスカッションへようこそ、ご覧いただきありがとうございます、私は宇宙を探索しています、次回お会いしましょう。