研究背景与发现 - 剑桥大学天文学家尼库·马杜苏丹团队在距离地球124光年的系外行星K2—18b大气层中探测到二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）的化学指纹 这些分子在地球上主要由海洋生物或自然生物活动产生 若结果可靠 这将是人类首次在太阳系外行星发现与生命活动相关的复杂有机分子[1] - 研究采用凌星光谱法 通过詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）分析恒星星光穿透行星大气后的吸收痕迹 该方法通过光谱特征识别大气成分 类似于通过紫外线照射纸币水印判断真伪[1] 行星特性与观测历程 - K2—18b于2015年被开普勒太空望远镜发现 其质量约为地球8.6倍 体积为地球2.6倍 处于行星宜居带[2] - 2019年哈勃空间望远镜观测显示其大气可能富含水蒸气 但后续分析认为可能是甲烷[2] - 2023年JWST数据确认K2—18b大气以甲烷和二氧化碳为主 此次研究通过更长波段数据将探测置信度提升至3.4（天文学界认为置信度3为探测底线 5为可靠） 首次在宜居带系外行星大气中发现碳基分子[2] 科学争议与质疑 - 国际研究者质疑观测数据存在较大噪声干扰 已报告特征可能仅为统计波动 其他分子模型可提供类似或更好的拟合效果[3] - 部分研究认为K2—18b更可能是类似海王星的气态行星 缺乏实体表面 且实验室通过非生命化学反应或星际介质也可生成二甲基硫醚[3] 生命探测标准与未来规划 - 当前公认的生命信号探针包括大气中明显的氧气 强烈紫外吸收（由臭氧层导致） 甲烷 或光谱中的红色边缘特征（可能指示类似白垩纪地球的全球森林覆盖）[3] - 多国推进系外生命探测计划 包括中国天邻计划 觅音计划 美国宜居世界天文台项目 欧洲生命项目等 未来将通过天文望远镜技术提升 大气模型发展和天体生物学研究深化认知[4]

系外行星K2-18b的发现 - 国际天文学家团队在距离地球124光年的系外行星K2-18b大气层中检测到二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）的化学特征，这是迄今太阳系外可能存在生命活动的最有力证据 [1] - 该行星质量约为地球8.6倍，体积为地球2.6倍，处于宜居带，2019年哈勃望远镜观测显示其大气可能富含水蒸气或甲烷 [2] - 2023年JWST数据确认其大气以甲烷和二氧化碳为主，此次研究将DMS探测置信度提升至3.4，首次在宜居带系外行星发现碳基分子 [2] 探测方法与技术 - 研究采用凌星光谱法，通过JWST捕捉恒星星光穿过行星大气时留下的吸收痕迹来分析大气成分 [1] - 该方法类似于通过紫外线灯照射纸币观察水印，但是从光谱而非图像中寻找特征 [1] - 目前系外生命探测主要依赖JWST等天文望远镜获取行星光谱，公认的生命信号包括氧气、臭氧层导致的紫外吸收以及甲烷等 [3] 科学争议与质疑 - 部分研究者认为观测数据可能存在较大噪声干扰，检测到的特征可能只是统计波动 [3] - 其他分子模型也能给出类似拟合效果，且DMS可能通过非生命过程或星际介质产生 [3] - 有观点认为K2-18b更可能是类似海王星的气态行星，甚至没有实体表面 [3] 国际研究进展 - 多国已制定系外生命探测计划，包括中国的天邻计划和觅音计划、美国的宜居世界天文台项目以及欧洲的生命项目等 [4] - 随着观测技术提升和天体生物学发展，未来将通过更多观察、仿真和模拟来完善生命信号探针的认知 [4]