外星人的氧氣可以檢測生命

已經開發出新的方法來檢測外星行星大氣中的氧氣并加快尋找外星生命的速度。

生命或生物簽名的標志之一是太陽系外系外行星大氣中存在氧氣。

當諸如植物，藻類和藍細菌的生物通過光合作用將陽光轉化為化學能時，就會發生氧氣。因此，如果一個外星球的大氣中含有氧氣，就有可能猜測生命的存在。

該方法是由美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心開發的，美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將使用該方法來捕獲外星行星上與氧分子碰撞而產生的強大信號。

該信號有望幫助科學家區分“有生命的”星球和無生命的星球。該研究今天發表在《天文學》雜志《自然天文學》上。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對外星球的大氣觀測

環繞太陽系外其他恒星運行的地外行星是如此遙遠，以至于科學家幾乎不可能訪問該領域并找到生命的蹤跡。

取而代之的是，計劃于明年三月發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡等最先進的設備可用于探索外星行星大氣中存在的物質。

美國宇航局戈達德太空飛行中心的托馬斯·法赫茲（Thomas Fauchez）博士說：“直到開發出這種新方法之前，詹姆斯Web太空望遠鏡似乎無法檢測到與地球相同水平的氧氣。” “自1980年代初以來，通過研究地球大氣層就已經知道了這種氧氣信號，但這是首次將其用于研究外星行星。”

該小組通過計算機模擬宇宙中最常見的恒星M矮星周圍外層行星的大氣條件來模擬氧氣信號。

加州大學河濱分校的空間生物學家愛德華·施維特曼（Edward Schwieterman）博士率先提出了一種類似的方法，用于在無生命的過程中檢測高水平的氧氣，該方法計算了多少氧氣被氧氣碰撞所阻擋。幫了我

施維特曼說：“氧氣是最令人感興趣的分子，因為它與生命息息相關，但尚不清楚生命是大氣中氧氣產生的xxx原因。”

他說，這項技術可以幫助在活著的和死去的行星上找到氧氣。

“氧氣可以在沒有生命的情況下存在于大氣中”

新技術著重于由于氧分子的碰撞而對光的阻擋。

當星光穿過外星球的大氣時，氧氣吸收某種顏色（波長）的光，在這種情況下為6.4微米紅外線。當外星球大氣中的氧分子相互碰撞或與其他分子碰撞時，碰撞的能量會產生一種特殊的狀態，氧分子可以暫時吸收紅外線。

這會阻擋一些紅外光，使其對望遠鏡不可見，在望遠鏡中可以檢查光的模式以確定行星的大氣成分。

該論文戈達德中心的合著者Geronimo Villanueva博士說：“類似的氧氣信號存在于1.06和1.27微米波長，這在先前的研究中已經討論過，但是由于云層，信號強度低于6.4微米波長。”

有趣的是，一些研究人員認為，即使外星行星上沒有生命，生命似乎也可能是由于氧氣。這是因為即使地球上沒有生命活動，氧氣也會在大氣中累積。

當外星球離其中心恒星太近或太近時，大氣會變得非常熱，而從海中蒸發出來的水蒸氣會變得飽和。

該蒸汽中的水可被強紫外線分解為氫和氧原子。此時，輕的氫原子很容易逃逸到太空中并留下氧氣。

隨著時間的流逝，在此過程中，大氣中會形成一層厚厚的氧氣，但整個海水卻消失了。據估計，由此形成的氧氣比生物產生的氧氣更多。

因此，外星球的大氣層中存在大量的氧氣并不一定意味著存在豐富的生命，而這可能預示著地球上有失水的歷史。

“沒有生命可以在富氧的氣氛下生活。”

戈達德中心研究論文的合著者拉維·科帕帕拉普（Ravi Kopparapu）博士說：“網絡太空望遠鏡檢測到6.4微米信號的難易程度決定了它在這個星球上生存的可能性。 “如果太容易檢測到6.4微米信號，則意味著地球上有一層非常致密的氧氣，無法生存。”

為了更好地用Web空間望遠鏡觀察類似地球的外星行星，這些行星必須在地球約16光年內繞M矮星運行。

干燥的外星行星的氧大氣層是地球大氣壓力的22倍，可以在82光年的距離內被檢測到。

相比之下，距離太陽最近的恒星可以在距人眼約4光年的半人馬座世界中找到，我們的星系分布超過100,000光年。

明年詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的發射和運行有望提供有關外星行星的更具體信息，據推測這些外星行星是生活場所。