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当我们看到它时,我们会认识生命吗?美国航空航天局领导的团队注意到科学

06-26 13:04  来源:NASA  阅读:665

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外行星在居住区的插图
艺术家关于遥远的星球表面上的生命可能看起来像什么的概念。
积分:NASA

在过去的十年中,我们发现了数以千计的太阳系外的行星,并且已经了解到我们银河系中的岩石和温带世界非常多。下一步将涉及更大的问题。这些行星中的一些可以托管生命吗?如果是这样,如果我们看到它,我们能够认识其他地方的生活吗?

带文字的插图:生命是怎样产生的?
生命可以留下它在大气层和行星表面的“指纹”。这些潜在的生命体征或生物印记可用望远镜检测。
学分:NASA / Aaron Gronstal

一群天文学,生物学和地质学领域的领先研究人员在NASA的Exusnet 系统科学Nexus合并,以评估我们在寻找遥远行星生命方面的知识,并为推动相关科学向前发展奠定基础。 。

“我们正在从理论化银河系其他地方的生活转向强大的科学,这将最终为我们寻找这个深刻的问题提供答案:我们是孤身一人吗?”美国国家航空航天局NASA在华盛顿的系外行星科学家说。

带文字的插图:一颗死了的星球能欺骗我们吗?
非生物进程可能欺骗我们,认为一颗荒芜的星球还活着。我们不应该衡量一个星球的一个特征,而应该考虑一系列特质来构建生命。
学分:NASA / Aaron Gronstal

上周在科学杂志Astrobiology上发表5篇评论文章中,NExSS科学家对最有前景的生命体征进行了清点,称为生物印记。他们考虑如何解释生物印记的存在,如果我们在遥远的世界发现它们。主要关心的是确保科学足够强大,可以将生物世界与伪装成一个荒芜的荒芜世界区分开来。

新一代太空和地面望远镜正在开发中,评估工作正在进行。美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜将描绘一些第一批小型岩石行星的气氛。其他天文台 - 例如智利的巨型麦哲伦望远镜和极大望远镜 - 正计划携带能够探测遥远世界上第一批生物印记的精密仪器。

通过他们与NExSS的合作,科学家们的目标是确定检测未来NASA旗舰任务潜在生命所需的仪器。尽管这些行星是否真正适合居住或者是否拥有生活将需要更深入的研究,但是可能会在2030年之前发现一些潜在可居住的行星的大气特征。

由于我们无法在很短的时间内访问遥远的行星并收集样本,因此望远镜观察到的光线将成为我们寻找太阳系外的生命的唯一途径。望远镜可以检查远处世界反射的光线,向我们展示大气中的气体类型及其“季节性”变化,以及可能指示生命的绿色等颜色。

带文字的插图:我们如何量化我们的确定性?
由于我们从行星收集的数据将会受到限制,因此科学家将根据所有可用的证据来量化地球有多大可能性。需要后续观察才能确认。
学分:NASA / Aaron Gronstal

这些种类的生物印记都可以在我们肥沃的地球上从太空中看到,但我们研究的新世界将会有很大的不同。例如,我们发现的许多有前途的行星都是围绕较冷的恒星发射的,这些恒星会在红外光谱中发射光线,而不是我们太阳的高可见光发射。

“美国宇航局硅谷艾姆斯研究中心的天体生物学家和微生物学家Mary Parenteau说,”一颗活生生的星球是什么样的?“。“我们必须认识到,在许多不同世界的星系中,许多情况下都会出现生命的可能性 - 例如,可能是紫色生命,而不是地球上常见的以绿色为主的生命形式。这就是为什么我们正在考虑广泛的生物印记。“

科学家断言,氧气 - 地球上光合生物产生的气体 - 仍然是其他地区最有希望的生物印记,但它并非万无一失。一个星球上的非生物过程也会产生氧气。相反,一个缺乏可检测水平的氧气的行星仍然可能还活着 - 这正是全球大气中氧气积聚之前的地球情况。

西雅图华盛顿大学的天文学家维多利亚·梅多斯说:“在早期的地球上,我们无法看到氧气,尽管生命丰富。”其中一篇论文的主要作者。“氧气告诉我们,看到或看不到单一的生物印记是没有足够证据支持或反对生活 - 总体背景很重要。”

NExSS的科学家们认为,我们应该关注一组特征,而不是衡量一个特征。一颗行星必须表现出自己的能力,通过它的特征和母星的特征来支持生命。

NExSS科学家将根据所有可用的证据创建一个框架,可以量化地球有生命的可能性。随着对许多行星的观察,科学家们可能会开始更广泛地分类显示生命共同特征的“生活世界”,而不是“非生命世界”。

美国宇航局戈达德太空飞行中心天体生物学家,马里兰州格林贝尔特的一位天体生物学家肖恩多马加尔 - 戈德曼和合着者说:“我们不会在别处找到'是'或'不是'的答案。“我们所拥有的是一个高度的信心,即一颗行星看起来活着,只因生命的存在才能解释。”


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