詹姆斯·韦伯太空望远镜充当“生命探测仪”

恒星内部一旦失去了核聚变的产能机制，那么白矮星就会缺少能量的来源，它们将在冷却和消退的过程中逐渐走向死亡，然而，观测的证据表明，走向死亡墓地的白矮星仍可能产生支持周围生命行星活动的光和热，以色列特拉维夫大学的物理学和天文学学院的邓·毛兹教授解释说，在白矮星的宜居带可能存在宜居的行星。邓·毛兹教授和哈佛大学理论与计算机研究所的阿维·勒布主任、特拉维夫大学的萨克斯教授进行了合作研究，科学小组在课题研究中使用了未来10年将会普遍使用的先进观测技术。

在白矮星的周围探测宜居行星特有的生物标识，新的观测技术可用于对诸如表征生命存在的氧气和甲烷进行探测。科学小组的研究成果在皇家天文学会举办的《每月通讯》刊物上发表，他们使用了模拟光谱技术，NASA发射了新一代的詹姆斯·韦伯太空望远镜，可能探测到在白矮星周围的宜居行星大气层所含的氧气和水分，宜居行星有类似于地球生命生长的条件，詹姆斯·韦伯太空望远镜在几个小时的观测中取得数据，而探测一颗绕类似太阳恒星转动的类地行星，天文学家通常需要花费很长的观测时间。

哈佛大学的勒布教授解释说，通过搜寻系外行星的生物标识可以了解一部分系外生命活动的特征，天文学家寻找的有生物标识的第一颗系外行星位于一颗白矮星的周围。特拉维夫大学的毛兹教授赞成勒布的观点，系外的宜居行星可能具有了支持生命活动的所有条件，通过使用新一代的太空望远镜，光线微弱但信号清晰，天文学家可能观测到在白矮星轨道运转的宜居行星表面的生命迹象。天文学家在一些白矮星的周围已经发现了有显著岩石层分布的行星，他们估计至少可以在500个白矮星中发现一颗或多颗位于宜居带的行星。

天文学家比较容易发现白矮星周围的行星，这是白矮星的特性决定的，天文学家在普通恒星的周围发现行星的存在十分困难，当某颗行星运转到相对昏暗白矮星的前方时，天文学家可以观测该行星的大气层，进行行星大气成分的光谱分析，当背景光线照射行星的大气层时，大气层中物质元素将会吸收一些光线，在光谱线上留下某些化学元素的信号线索，通过先进的詹姆斯·韦伯太空望远镜，天文学家可以发现行星大气层的化学成分。

当某颗类地行星运转到相对明亮普通恒星的前方时，类地行星通常发出极为模糊的信号，主恒星发出的“刺眼”强光掩盖了行星反射的微弱光线，行星信号淹没在主恒星超强的光信号中。如果主恒星是一颗白矮星，它的大小相当于我们的地球，由于白矮星的光度大为降低，那么天文学家极有可能观测到从这颗白矮星周围的宜居行星上发出的生物标识信号，研究人员的新奇思维帮助他们去寻找系外生命的线索。

关键是发现生命迹象的信号，氧元素是一种主要的生物标识信号，氧气是证实地外行星有生命可能的关键物质，地球大气层的氧含量达到了21%，地球大气层中的氧气来源于地表植物和太阳光的合成作用，一旦地表植物停止了生长，那么地球大气层将会失去氧气的来源。詹姆斯·韦伯太空望远镜不是一部超级的“生命探测仪”，却是搜寻地外行星生命迹象的先进工具，先进的红外线光谱仪能够搜索到细微的生物体，詹姆斯·韦伯太空望远镜可用于对太阳系外类地行星大气层的观测与分析，从系外行星大气层中筛选与地球大气层相似的特征，从类地行星的大气层寻找系外生命存在得可能。

（编译：2021-4-25）

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