尽管外星生命尚未在太空中被发现,但一项新的研究揭示了“明确”的迹象表明一个行星可能存在生命。

加利福尼亚大学河滨分校(UCR)的研究人员发现,像地球上排放的温室气体一样,如果在遥远的世界上发现这些气体,可能意味着该行星已经被地球化或经过人工改造。

甲烷、乙烷和丙烷的特征,以及由氮和氟或硫和氟组成的气体,可能表明存在使用技术的生命形式,因为这些气体仅能通过制造过程形成。

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科学家们在一个假想的行星上进行了模拟,发现NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)可以像在地球上探测臭氧一样轻松地发现这些气体。

UCR的天体生物学家和该研究的主要作者Edward Schwieterman说:“对我们来说,这些气体是不好的,因为我们不希望增加变暖。但对一个可能想要阻止即将到来的冰河时期或将其系统中其他无法居住的行星进行地球化的文明来说,这些气体是有益的,正如人类为火星提出的那样。”

研究人员提出的五种气体在地球上用于制造计算机芯片等工业应用。

研究人员选择模拟TRAPPIST-1系统中的一颗行星,因为该系统拥有七个已知的岩石行星,是研究最广泛的行星系统之一。

他们使用行星光谱生成器(PSG),这是一种旨在合成和检索有关行星大气层和表面数据的模型。

团队在假设的行星上模拟了这五种气体,并计算了JWST使用其中红外仪器(MIRI)探测这些气体需要进行的观测次数,MIRI可以看到从5到12微米的波长。

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MIRI配备了摄像机和光谱仪,光谱仪将入射光按频率分离并记录生成的光谱。

MIRI还具有敏感的探测器,可以看到远处星系的红移光、新形成的恒星、微弱可见的彗星以及柯伊伯带中的物体。

研究显示,JWST能够像识别地球臭氧一样轻松地探测到这些温室气体。

系统显示,JWST只需五次过境就能够在高浓度(如百万分之一百)的情况下检测出这些气体。

寻找这些温室气体的另一个优势是它们寿命极长,在类似地球的大气层中可以存在长达五万年。

Schwieterman说:“它们不需要经常补充,就可以维持宜居的气候。”

研究团队的其他成员也对找到智能生命迹象的潜力以及当前技术将我们带到这一目标的距离表示了热情。

瑞士联邦理工学院的Daniel Angerhausen说:“我们的思想实验展示了下一代望远镜的强大功能。我们是历史上第一代拥有系统地在我们的银河系邻域寻找生命和智能的技术。”