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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  太阳系外算是有生命?寻找并都有问題的答案犹如寻觅一座圣杯。

  目前,天文学家已发现4000多颗系外行星,研究哪几个行星的重要目标之一,然后 找到以前适宜人类居住的星球,为未知的将来寻找下2个多家园。

  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”。我们歌词 都我们歌词 都表示,在寻找类地系外行星时,能只有利用地球“指纹”锁定目标。日前,我们歌词 都我们歌词 都的研究结果发布在《皇家天文学会月刊》上。

  哪几个是地球“指纹”?为社 能帮助我们歌词 都我们歌词 都寻找系外行星上的生命?并都有最好的办法可靠吗?

  光谱行态中的生物标志

  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,会产生独特的光谱行态。”中科院紫金山天文台副研究员陈果告诉科技日报记者。

  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,因为 恒星星光出显跌落。在凌星时刻,恒星的一小次要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,就能只有推测行星大气中不可能 占据 哪几个分子。”南京大学天文与空间科学是院教授周礼勇告诉科技日报记者。

  地球“指纹”中饱含了甲烷和臭氧成分,这被称为生物标志。对此,陈果解释道:“臭氧和甲烷这并都有分子在自然条件下会产生化学反应,从然后因为 甲烷不可能 臭氧减少。很多很多,除非有外力干预,因此我们歌词 都我们歌词 都我不要 看过臭氧和甲烷长期稳定地共存。而外力干预的途径之一,然后 占据 生命活动产生的生化过程,并都有过程能不断地补充大气中的臭氧不可能 甲烷。因此,观测到臭氧和甲烷共存,是确认某一星球上占据 生命行态的途径之一。”

  不可能 在大气的光谱中发现水蒸气,则不可能 因为 并都有星球具有独特的温度、压强条件,以及液态水占据 的不可能 。“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。因此,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,则并都有星球很不可能 占据 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。

  “不可能 不利于在一颗系外类地行星的‘指纹’中发现例如 地球凌日光谱的生物标志,那在很大程度上说明了并都有系外类地行星很不可能 也占据 着生命。”陈果表示。

  寻找路灯下的萤火虫

  知道地球大气成分我不要 难,为社 我们歌词 都我们歌词 都前要用凌星光谱的最好的办法来获得其“指纹”?

  “正是不可能 我们歌词 都我们歌词 都不前要凌日光谱就能知道地球大气成分,不利于很好地去验证凌日、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。

  但并都有最好的办法占据 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,还有不可能 来自恒星并都有的活动。就像太阳的黑子、亮斑等,哪几个都有不可能 ‘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,因此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,很多很多当它们掠过宿星冠部时,我们歌词 都我们歌词 都没法 区分哪一次要光线是从行星大气中穿透过来的。“你能想象,在4000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,即使我们歌词 都我们歌词 都在一颗星球的光谱中看过生物标志,很多很多不利于就此断言其一定占据 着生命;看只有“生物标志”,很多很多要没法 占据 生命的不可能 性。不可能 生命并都有很复杂化,适宜生命占据 的条件也没法 绝对标准。“只有说凌星光谱给我们歌词 都我们歌词 都提供了窥探生命痕迹的2个多视角。”周礼勇说。(实习记者 代小佩)