在寻找地球以外生命的过程中,错误的警报比比皆是。从上世纪70年代有关火星生命的报告,到90年代在陨石中“发现”太空微生物化石,研究人员一直在考虑并拒绝接受各种说法。
现在,在发现太阳系外数千颗行星的启发下,美国宇航局开始了一项新的努力,以了解如何识别外星生命。他们的目标是了解外星生命可能会产生什么气体,以及在地球上的天文学家如何在穿越数万亿公里外的行星大气层的光线中发现这样的“生物信号”(参见“寻找外星生命”)。
NASA本周将在华盛顿西雅图召开一个研讨会,其最终目标是为NASA的一个系外行星小组提供建议,杏耀登陆告诉他们如何在未来避免令人尴尬的错误。研讨会的组织者之一、马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的天文学家肖恩·多玛戈尔-高曼说:“我们必须走到一起,确定在另一颗行星上可能存在生命的有力证据。”
这项研究正值天文学家努力研究如何从下一代望远镜中解读系外行星数据的关键时刻。一些科学家正在努力研究,在没有生物的情况下,大自然是如何产生氧气等典型的生物特征气体的。另一些人则试图尽可能广泛地思考能够维持生命的生物化学类型。
英国圣安德鲁斯大学的天文学家Sarah Rugheimer说:“我们可以欺骗自己,认为一颗没有生命的行星上有生命——或者我们可能错过了生命,因为我们并不真正了解在另一颗行星上可能会产生什么。”
探测生物特征气体只是了解系外行星上可能发生的事情的第一步。西雅图华盛顿大学的天文学家维多利亚·梅多斯(Victoria Meadows)说,每个世界都有自己的物理和化学因素组合,这些因素可能会导致生命,也可能不会。她说:“行星很难,我们不应该认为它们都是一样的,或者很容易就能揭示它们的秘密。”
一个星球的环境是关键。一些地球大小的行星围绕M矮星(银河系中最常见的一种恒星)运行,距离合适,可以容纳液态水。但是梅多斯的合作者已经证明,
杏耀娱乐生财 ,光化学反应可以将水送入行星的大气层,然后分解氢气,氢气逃逸到太空中。剩下的是厚厚的一层氧气,看起来像是来自活的有机体,但实际上是由逃逸的温室效应造成的。
有很多方法可以判断。失控的温室将创造出比地球密度高数千倍的大气,其中O2分子相互碰撞产生O4。因此,梅多斯的团队在今年的报告中指出,在行星的大气中发现O4可能是一个线索,表明氧气实际上并非来自生命。
另一种方法是列出可供选择的生物特征气体的清单,这些气体不像氧气那样明显,在某些条件下,生物体可能会产生氧气。这些物质包括二甲基硫化物,它是由地球上的浮游植物甚至氨产生的。在一个寒冷的外星星球上,生物可能会像工业制造商一样使用相同的化学过程来制造气体。
在位于剑桥的麻省理工学院,天文学家萨拉·西格尔(Sara Seager)已经开始研究14000种足以在行星大气中稳定存在的化合物。她和她的同事们正在筛选他们最初的分子列表,使用的标准包括是否有将化合物送入大气的地球物理方法。
“我们正在做一个分流过程,”西格尔说。“我们不想错过任何东西。”
西雅图会议的目的是编制一份生物特征气体及其化学特性的工作清单。这些信息将有助于天文学家分析NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)的数据。该望远镜计划于2018年发射。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(Space telescope Science Institute)的天文学家尼尔·刘易斯(Nikole Lewis)说,杏耀网站这台望远镜将只能观测到少数几个适合居住的行星,但它将首次提供有关哪个星球周围存在何种气体的详细信息。
没有一种气体可能是外星生命的可靠指示器。但是Domagal-Goldman希望这个研讨会能产生一个框架来理解科学家们在什么地方会犯错。他表示:“我们不想发布一篇很棒的新闻稿,一周后,所有人都会感到难堪。”