终于在太阳系外发现最强生命迹象！那里是未来人类星际殖民的胜地？

2025 年 4 月 17 日，一则犹如巨石投入平静湖面的消息瞬间震惊了整个世界。剑桥大学团队在遥远的星际探索中，针对距离地球 124 光年的系外行星展开研究时，探测到了一些极为特殊的分子特征。这些特征，被视作迄今为止在太阳系外发现的最强生命迹象，相关研究也同步发表在权威杂志《天体物理学快报》上。此消息一出，全球科学界为之振奋，普通民众也对神秘的外星生命充满了更多遐想。

一、宇宙中的地球与生命摇篮的疑问

在浩瀚无垠的宇宙面前，地球渺小如沧海一粟。我们所处的太阳，只是银河系中一颗普通的中小恒星，而地球这颗蓝色星球，在宇宙的尺度下显得尤为独特。这里，不仅孕育了五彩斑斓的生命，更诞生了具备高度智慧、能够创造灿烂文明的人类。当我们仰望星空，不禁会想：宇宙中恒星无数，像地球这样的生命摇篮，是否也广泛存在呢？

人类作为富有好奇心的智慧生命，一直渴望在宇宙中找到知音。然而，残酷的现实是，直至当下，我们在地球之外连生命的一根“毛”都尚未发现。是宇宙太过广袤无垠，让太阳系乃至银河系都如同一粒微不足道的尘埃？还是人类的探索手段有限，只能望星兴叹？

要知道，即便借助如今最先进、巨大的望远镜，人类的目光也只能捕捉到一些模糊的影像。对于太阳系内的行星，除了金星和火星，稍远一些的行星在我们眼中仅仅几个像素大小，根本无法看清其表面。但令人惊讶的是，科学界却宣称已经发现了四五千颗太阳系外行星，甚至确定其中部分行星具备生命存在的条件。这不禁让人疑惑，科学家们究竟是如何得知这些信息的呢？

二、科学发现背后的奥秘：化学指纹的探测

原来，这些发现并非是人类真正用眼睛“看到”了太阳系外行星的模样，而是依靠现代科学手段，通过采集获取行星的化学指纹，再经过一系列精密计算得出的结果。这里的化学指纹，类似于人类独一无二的指纹，是行星大气中独特的化学成分。通过对这些化学指纹的分析，天文学家们能够推导出行星的特殊环境，判断其是否具备生命存在的条件。

在发现和观测系外行星的众多方法中，采集行星的化学指纹是最为关键的一种手段。现代科学能够凭借化学指纹，为行星描绘出一幅独特的“画像”，就像通过人类的指纹能获取其独特的个人信息一样。

三、探寻系外行星的重要方法及原理

（一）凌星法

凌星法的原理基于行星从恒星前方经过时，恒星的光线会穿过行星的大气层。大气层中的各种化学物质会吸收特定波长的光，进而在恒星的光谱中形成吸收线。天文学家通过对这些吸收线的分析，就能得到系外行星大气的化学指纹。

实施凌星法需要借助大型望远镜，如地面或太空的大型望远镜。其中，哈勃空间望远镜在近紫外到近红外波段拥有极高的观测精度，能够探测到系外行星大气中多种化学物质的吸收线。凌星法就像是给行星做了一次“光谱体检”，通过这些吸收线的特征，来推断行星大气的成分。

（二）直接成像法

直接成像法的原理是对距离较近且体积巨大的系外行星进行直接成像，并分析其大气的光谱。然而，这种方法难度极大，因为需要将行星的光与恒星的光分离。为了实现这一目标，需要使用自适应光学系统来校正大气抖动，以及特殊的成像技术来抑制恒星的强光。

例如，欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）配备了自适应光学系统，专门的系外行星成像仪器如 SPHERE 和 GPI，能够在近红外波段对系外行星进行直接成像和光谱观测。直接成像法就像是在茫茫星空中寻找一颗隐藏的“明珠”，直接观察行星的大气，从而获取关于其成分的直接证据。

（三）径向速度法

径向速度法的原理是恒星和行星之间的引力相互作用会导致恒星产生微小的周期性运动。天文学家利用这种引力摄动，通过观测恒星光谱的多普勒频移来探测行星的存在。这一方法的关键设备是高精度的光谱仪，如位于智利的高精度径向速度行星搜索器（HARPS），它能精确测量恒星光谱的多普勒频移，为研究行星大气提供重要数据。径向速度法就像是捕捉恒星微小的“舞蹈”节奏，通过分析这种节奏来推断行星的存在。

四、系外行星大气化学指纹的奥秘

系外行星大气中的化学指纹，是存在于行星大气中的特定化学物质或化学特征，它们能为科学家提供关于行星成分、形成和演化过程等方面的重要信息。常见的化学指纹包括但不限于以下几种：

水

水是生命存在的重要基础，其在系外行星大气中的存在可以通过其在红外波段的吸收特征来识别。在系外行星大气中，水可能以气态或液态形式存在，若存在液态水，那么该行星存在生命的可能性将大大增加。

二氧化碳

二氧化碳同样是一种关键化学指纹，在红外波段有独特吸收特征。它能帮助天文学家了解行星的大气组成和气候条件。在一些系外行星上，二氧化碳或许是大气的主要成分之一，其含量和分布对行星的气候演化研究意义重大。

甲烷

甲烷在红外波段有明显吸收特征，其存在可能与行星上的生物活动或地质过程有关。在地球上，甲烷主要由生物活动产生，因此在系外行星大气中发现甲烷，可能暗示着该行星上存在生命。

氧气和臭氧

氧气和臭氧与生命存在密切相关。氧气在可见光和红外波段有吸收特征，臭氧则在紫外波段有强烈吸收。在地球上，氧气和臭氧的存在是生命活动的结果，所以在系外行星大气中发现这些气体，将是寻找外星生命的重要线索。

五、聚焦 K2 - 18b 行星

这颗引发科学界振奋的行星名为 K2 - 18b，也被称为 EPIC 201912552 b，位于狮子座方位，围绕红矮星 K2 - 18 运行，距离地球约 124 光年。它于 2015 年被开普勒太空望远镜发现。

早期发现

2019 年，加拿大蒙特利尔大学和伦敦大学的研究人员使用哈勃太空望远镜研究发现，K2 - 18b 的大气中含有高浓度的水蒸气，其含量范围介于 0.01% 至 12.5% 之间，最高可达 20% 至 50%。这一发现为该行星存在液态水提供了证据，意味着该行星可能存在大量液态水，甚至表面很可能被海洋覆盖。

最新发现

詹姆斯・韦布空间望远镜最近的观测发现，K2 - 18b 大气中存在甲烷、二氧化碳以及二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）等。这些发现与 “氢海行星” 的理论预测相符，即其富含氢气的大气层之下，可能是一个被海洋覆盖的宜居世界。

通过凌星法、径向速度法等科学观测方法，天文学家还获取了 K2 - 18b 行星的诸多信息。估算出其质量约为地球的 8.6 倍，直径约为地球的 2 倍，被归类为超级地球或次海王星。其公转轨道位于恒星的宜居带内，公转周期为 33 天，平均温度估计约为 265±5K（8±5℃），这样的温度条件使得水有存在液态形式的可能性。

六、重大突破：生命迹象的发现

4 月 17 日，英国剑桥大学领导的天文学家团队在《天体物理学快报》杂志上发表研究。他们在 2023 年观测到极其微弱的 DMS 踪迹基础上，当 K2 - 18b 在其主恒星面前经过时，借助詹姆斯・韦布空间望远镜中的红外相机，探测到清晰而强烈的 DMS 和 DMDS 波长信号。这些在地球上只有微生物（如海洋浮游生物）才能产生的化学特征，成为迄今为止太阳系外存在生物活动的“最有力证据”。

不过，需要明确的是，这些分析和观测只是增加了 K2 - 18b 存在生命的可能性。因为宇宙中有可能存在其他未知非生物化学过程也能产生这些分子，目前只是基于人类目前认知以及对 K2 - 18b 的研究得出的推测。

七、人类探索地外生命的未来展望

虽然此次发现让人类在寻找地外生命的道路上迈进了一大步，但我们要真正找到地外生命仍任重道远。当下，技术限制了宇航速度，即便 K2 - 18b 这样的星球上真的存在适宜人类居住且有生命的环境，以目前的技术而言，我们也只能对其可望而不可即。但未来，随着人类深空航行技术的突破，到达诸如 K2 - 18b 这种遥远星球的可能性必将越来越大。也许在不久的将来，那里真能成为人类的未来殖民地。

人类对宇宙的探索从未停止，每一次新的发现都像是打开一扇通往未知世界的大门。K2 - 18b 行星的探索历程，让我们看到了科学技术的伟大力量，也让我们对宇宙中生命的存在有了更多期待。在未来的日子里，我们期待着科学家们能够带给我们更多关于地外生命的惊喜，继续在这浩瀚宇宙中书写属于人类的探索传奇。

这一事件的背后，不仅是科学研究的突破，更是人类对自身在宇宙中位置的深刻思考。当我们在探寻地外生命的道路上不断前行时，也在不断重新认识自己和地球。我们期待着在不远的将来，能真正揭开地外生命的神秘面纱，与宇宙中可能存在的小伙伴来一场跨越星际的“对话” 。你对于这场星际探索之旅，又有着怎样的期待和遐想呢？