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(2025-07-01 07:27:19)
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是不是外星生命的科学的宣稱欄更高呢？
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围绕“我们在宇宙中孤獨吗”的怀疑主義和争论使天体生物学的领域更谨慎
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1984年在南极洲发现的ALH84001陨石特写。
寻找外星生命长期以来在科学好奇心、公众迷恋和彻底怀疑之间来回走。最近，科学家们声称了在一颗遥远的系外行星上生命的“最有力证据”——一个我們的太阳系外的世界。
宏伟的头条新闻往往承诺证明我们不是孤单的證據，但科学家们仍然谨慎的。这种谨慎對天体生物学领域是唯一的吗？真相是重大的科学突破罕見的很快被接受。
牛顿的运动和引力定律、韦格纳的板块构造理论以及人为气候变化在取得共识之前都面临了长期的精查。
但寻找外星生命的性质是否意味着超常的说法甚至需要更超常的证据？我们在之前的搜索中已经看到了突破性证据，从在金星大气层中的生物簽名（潜在的生命迹象）到美国宇航局的漫游者在火星岩石中发现 “豹斑”——一個过去微生物活动的潜在迹象。
这两个故事產生了一個圍繞我们可能离发现外星生命一步又近的想法的公众热议。但靠进一步检查，非生物（非生物的）过程或错误检测變成更可能的解释。
在系外行星K2-18b的案例中，與來自詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）数据工作的科学家们宣布了探测到在该行星的大气層中的气体——甲烷、二氧化碳和更重要的两种叫二甲基硫（DMS）和二甲基二硫（DMDS）的化合物。据我们知道，在地球上，二甲基硫（DMS）和二甲基二硫（DMDS）完全的被生物体产生。
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它们的存在如果在豐度中被准确证实將提示微生物。研究人员甚至提出检测到这些化合物不是一個偶然的概率为99.4%——一個通过重复观測可能达到科学中统计确定性的黄金标准的数字。这是一个被称为五西格玛的数字，相当于这些发现是一個侥幸的概率约为百万分之一。
如此为什么科学界已經没有宣布这是外星生命的发现呢？答案在于检测和归因之间的区别以及证据本身的性质。
詹姆斯·韦伯太空望远镜不直接“看到”分子。相反，它测量光穿过或反弹掉一顆行星大气层的方式。不同的分子以不同的方式吸收光，通过分析这些叫光谱的吸收模式，科学家推断什麽化学物质可能的是存在的。这是一种令人印象深刻且复杂的方法，但也是一种不完美的方法。
它依靠复杂的假设我们了解120光年外一顆行星的生物反应和大气層条件的模型。光谱提示二甲基硫和二甲基二硫的證據可能被检测到，因为没有你已經预测的分子你不能解释光谱，但相反它也可能源自未被发现或误解的分子。
一幅显示系外行星K2-18b可能看起來像什麽一样的描畫。(Image credit: Hubble, M. Kornmesser via Wikimedia commons)
气候比较
鉴于外星生命的决定性发现將是多重大的，这些假设意味着许多科学家在谨慎方面犯错。但對其他类型的科学這也是一樣吗？让我们与另一项科学突破比较：人为气候变化的检测和归因。
温度和CO中增加之間的关系被瑞典科学家斯範特（Svante Arrhenius）于1927年首次观测到。一旦我们开始了定期测量温度增加它才被嚴肅的对待。但我们的大气層有许多吃和吐出CO的过程，其中许多是自然的。
(Image credit: NASA/Ames/JPLCal-tech.)
因此大气層的CO和温度之间的关系可能已经被验证，但归因仍需跟進。
碳有三种被稱爲同位素的所谓的風味。其中一种同位素碳-14是放射性的並缓慢衰变。当科学家们观測到大气層中一個二氧化碳增加但一個低碳-14的體積时，他们可以推断碳是非常古老的——太古老沒有任何碳-14。化石燃料——煤、石油和天然气——由古老的碳组成這樣是無碳-14的。
因此人为生成的气候变化的归因被证明超越可究因的懷疑，科学家中97%接受。在寻找外星生命中就像气候变化一样，有一个检测和归因相，这需要假设的强有力的测试和也严格的精查。
在气候变化的案例中，我们有许多來自现场观测的資源。这大致意味着我们可以近距离观測这些来源。寻找外星生命依靠来自遥远的同一传感器的重复观测。在这种情况下，系统误差是更代价的。
對此進一步，从1927年开始往後大气層气候变化和化石燃料排放被用实验室条件下大气層测试验证。我们看到许多被吹捧为外星生命证据的数据都来自光年外，經由一台仪器，没有任何现场样本。
寻找外星生命并没有把持到一個更高的科学严谨的标准，但它被一個無能力來独立检测和归因多条证据限制。
就現在，关于K2-18b的宣稱仍然令人信服但不是結論性论的。
这并不意味着我们不是正在做出進步。每一次新的观测添加到一個关于宇宙和我們在宇宙中的位置的日益增長的知识躰。搜索继续——不是因为我们是太谨慎的，而是因为我们这样做是正确的。
本文在知识共享许可协议下从《对话》重新发布。阅读原始文章original article.。
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