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大气信标引导美国宇航局科学家寻找生命

来源:im体育官方平台  作者:Im体育官网  2022-07-28 09:27:38

  在寻找太阳系以外的生命时,一些系外行星比其他行星闪耀。美国宇航局的新研究提出了一种嗅探系外行星大气的新方法。它利用频繁的恒星风暴——将巨大的恒星物质和辐射云抛入太空——来自凉爽的年轻矮星,以突出可居住系外行星的迹象。

  传统上,研究人员一直在寻找潜在的生物特征作为识别有人居住世界的方法:我们所知道的生命的副产品,例如氧气或甲烷,随着时间的推移在大气中积累到可检测的数量。但根据 2017 年 11 月 2 日发表的《自然科学报告》研究的主要作者弗拉基米尔·艾拉佩蒂安(Vladimir Airapetian)的说法,在目前的技术下,在遥远的类地系外行星上识别这些气体非常耗时,需要数天的观察时间。这项新研究建议寻找潜在宜居世界的更粗略特征,用现有资源在更短的时间内更容易检测到。

  “我们正在寻找由生命的基本先决条件形成的分子——特别是分子氮,它占我们大气的 78%,”Airapetian 说,他是位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心和美国航空航天局的太阳科学家。华盛顿特区大学 “这些是生物友好的基本分子,具有很强的红外线发射能力,增加了我们检测到它们的机会。”

  地球上的现有生命告诉 Airapetian 和他的研究小组,他们应该寻找富含水蒸气和氮气以及氧气(生命产物)的大气。氧和氮以其分子形式稳定地自由浮动——即氧或氮的两个原子结合在一个分子中。但是在一颗活跃的矮星附近,极端的太空天气会引发不同的化学反应,研究人员可以将其用作大气成分的指标。

  像我们的太阳这样的恒星在它们的青春期是动荡的,并且经常产生强大的喷发,将恒星粒子抛到它们前面,达到接近光速。与我们的太阳不同,一些比太阳更冷的黄色和大多数橙色恒星可能会在数十亿年内继续产生这些强烈的恒星风暴,并频繁产生高能粒子群。

  当这些粒子到达系外行星时,它们会向其大气层注入足够的能量,以将分子氮和氧分解成单个原子,并将水分子分解成羟基——氧和氢各有一个原子,结合在一起。从那里,活性氮和氧原子引发一连串化学反应,最终产生科学家们所说的大气信标:羟基、更多分子氧和一氧化氮——一种由一个氮和一个氧原子组成的分子。返回搜狐,查看更多