太阳系外是否有生命?地球“指纹”指引人类探寻下一个家园

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  太阳系外与与否生命?寻找你这个 疑问的答案犹如寻觅一座圣杯。

  目前,天文学家已发现500多颗系外行星,研究哪些地方地方行星的重要目标之一,只是 找到只是 适宜人类居住的星球,为未知的将来寻找下另一一两个家园。

  加拿大麦吉尔大学物理系教授尼古拉斯·考恩和学生伊芙琳·麦克唐纳花了10多年时间观测地球大气,探求地球“指纹”。我们我们 表示,在寻找类地系外行星时,还可以利用地球“指纹”锁定目标。日前,我们我们 的研究结果发布在《皇家天文法学会月刊》上。

  哪些地方是地球“指纹”?为社 能帮助我们我们 寻找系外行星上的生命?你这个 辦法 可靠吗?

  光谱社会形态中的生物标志

  地球“指纹”是指地球大气的光谱。“大气不同成分在特定温度、压强下,会产生独特的光谱社会形态。”中科院紫金山天文台副研究员陈果告诉科技日报记者。

  要怎样获得大气光谱?天文学家使用的是凌星法。凌星指的是系外行星从它们的宿主恒星前面经过,导致 恒星星光老出跌落。在凌星时刻,恒星的一小偏离 光线被行星大气层筛过,行星大气层中的成分便在光谱中留下了特有的“指纹”。“通过比较凌星前后的光谱,就还可以推测行星大气中机会位于哪些地方分子。”南京大学天文与空间科法学会院教授周礼勇告诉科技日报记者。

  地球“指纹”中涵盖了甲烷和臭氧成分,这被称为生物标志。对此,陈果解释道:“臭氧和甲烷这你这个 分子在自然条件下会产生化学反应,从而导致 甲烷机会臭氧减少。只是 ,除非有外力干预,但会 我们我们 不用看完臭氧和甲烷长期稳定地共存。而外力干预的途径之一,只是 位于生命活动产生的生化过程,你这个 过程能不断地补充大气中的臭氧机会甲烷。但会 ,观测到臭氧和甲烷共存,是确认某一星球上位于生命社会形态的途径之一。”

  机会在大气的光谱中发现水蒸气,则机会导致 分析你这个 星球具有独特的温度、压强条件,以及液态水位于的机会。“而从目前人类认知来说,液态水是生命赖以生存的基本条件之一。但会 ,发现水蒸气是寻找生命迹象的第一步。”

  同样,氧气也是目前人类生存的基本条件之一。若能发现臭氧,则你这个 星球很机会位于氧气。臭氧层还能吸收临近恒星的紫外辐射,这对生物免受过量紫外辐射,维持宜居环境极为重要。

  “机会都都还可以在一颗系外类地行星的‘指纹’中发现你这个地球凌日光谱的生物标志,那在很大程度上说明了你这个 系外类地行星很机会也位于着生命。”陈果表示。

  寻找路灯下的萤火虫

  知道地球大气成分暂且难,为社 我们我们 需要用凌星光谱的辦法 来获得其“指纹”?

  “正是机会我们我们 需要凌日光谱就能知道地球大气成分,都还可以很好地去验证凌日、乃至凌星光谱在研究行星大气组成时的适用性和可靠性。”陈果说,凌星光谱更多的目的还是在研究系外行星大气的组成,进而寻找宜居的系外行星。

  但你这个 辦法 位于局限性。凌星法的本质是研究凌星造成的恒星星光变化。“但造成恒星星光变化的因素不仅只有行星大气,还有机会来自恒星你这个 的活动。就像太阳的黑子、亮斑等,哪些地方地方全部都是机会‘污染’测量凌星光谱。此外,凌星光谱局限于研究晨昏线的大气,但会 难以深入到非常底层的大气层。”陈果告诉记者。

  周礼勇也谈到,系外行星距离地球比较远,只是 当它们掠过宿星下皮 时,我们我们 好难区分哪一偏离 光线是从行星大气中穿透过来的。“你能想象,在50公里以外寻找路灯下的一只萤火虫有多难吗?用凌星光谱探测大气成分比这更难。”

  不过,即使我们我们 在一颗星球的光谱中看完生物标志,也暂且能就此断言其一定位于着生命;看只有“生物标志”,也暂且只有位于生命的机会性。机会生命你这个 很复杂化,适宜生命位于的条件也只有绝对标准。“只有说凌星光谱给我们我们 提供了窥探生命痕迹的另一一两个视角。”周礼勇说。(实习记者 代小佩)

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