如何识别外星人？科学家们建议，看看地球

2021-03-30 09:54 作者:天文在线 0人读过 | 我要投稿

关于我们地球的一个新观点可能有助于确定遥远太阳系中生命的迹象。

一张2007年来自APL建造的立体B太空船的照片，照片中的月球在太阳前面横越。一项新的概念性研究提议以类似的方式观察地球，以了解凌星方法是否能确定行星的宜居性。（图片来源：美国宇航局）

如果天文学家从另一个太阳系观察地球，他们能说地球上充满了生命吗？研究人员最近提出，通过以我们观察系外行星（围绕其他恒星运行的行星）的相同方式来研究地球，我们可能会提高在遥远星球上发现外星生物的机会。

自1999年以来，一种用于定位系外行星的过程（被称为中天法），通过测量那些行星绕行的恒星发出的转瞬即逝的光亮，揭示了数千个世界。没有人知道这些世界是否存在生命，但如果这些星球上的科学家们用中天法凝视地球，那他们很可能会发现明确的生命的标志。

一旦从地球观测中确认了那些标志，专家们随后就可以在系外行星上寻找那些同样的线索。最近，科学家们将这种方法描述为一个使命概念——即地球凌日观察者（ETO），这个概念会在3月17日第52届2021月球与行星科学大会提出，由于疫情这次会议在线上举行。

根据NASA的说法，大多数的系外行星都是通过这种中转方法发现的。强力的望远镜，像开普勒太空望远镜和凌日外行星勘测卫星（TESS）可见监测到恒星光线受恒星轨道影响变暗的瞬间，即使是数千光年以外的恒星也不例外。科学家们可由行星阻挡的光线来推测行星的大小，还可以通过测量恒星光线变暗发生的频率来计算行星的运行轨道半径。

一颗主恒星的大小和温度，以及这颗行星离恒星有多近或多远，提供了更多关于系外行星是否适合生命居住的线索。凌日现象也可以暗示系外行星的大气层。在凌日期间，恒星的光会滤过大气分子，而大气分子会吸收特定的频率。这一结果可以帮助研究人员识别氧和甲烷等元素。然而，科学家们在一份声明中说，这样的信号通常非常小，天文学家需要几十次凌日观测才能确认这些元素的存在。

然而，行星和恒星上的其他因素也会影响大气分子的识别识别。例如，行星在它们的季节、天气模式和洋流上发生变化，而太阳活动——例如太阳风的涨落和强大的太阳风暴的形成——也是高度可变的。声明称，这些条件中的任何一种都可能在不同的凌日期间塑造大气行为，潜在地影响大气分子和元素的比例。

这是凌日法的一个例子，它可以通过跟踪恒星亮度的变化来探测系外行星的存在。(图片来源:美国宇航局艾姆斯研究中心)

寻找新地球

为了理解这些变量，作为即将在《行星科学杂志》发表相关任务提议论文的主要作者，Laura Mayorga建议：“你需要了解你的目标星星，并且预测它会是什么样子”。

当你对恒星和系外行星都不熟悉时，这个建议会变得具有挑战性，

巴尔的摩约的翰霍普金斯大学应用物理实验室的系外行星天文学家——马约尔加，在声明中说:“这是一个非常困难的问题。”

幸运的是，科学家们已经找到了关于地球和太阳这对有人居住的行星/恒星的所有答案。在ETO任务中，一颗小型卫星将在它经过太阳前时观察地球，该卫星上的设备能够对从近紫外光到近红外光的光谱进行成像。摄谱仪将检查水和二氧化碳的迹象,以及生命指标对氧气和甲烷,和臭氧和甲烷——一起显示条件有利于确定生命(当然,这还有待观察,如果这样的签名是独特的地球上的生命)。