2024-07-01 17:45 来源：本站编辑
寻找外星生命一直让人类着迷，驱使科学家们探索太阳系以外的地方。
在这项探索中，最有希望的方法之一是研究系外行星的气候，即围绕太阳系外恒星运行的行星。
这些遥远星球上的气候模式可以为它们是否有生命提供线索，特别是通过研究它们的大气成分。
加拿大西部大学地球与空间探索研究所教授斯坦尼米尔·梅切夫(Stanimir Metchev)说，大气中的某些气体表明该行星是否可能存在生命。
“对于我们所知道的地球上的生命，我们寻找支持生命或表明生命存在的气体:氧气或臭氧、水蒸气、甲烷(由生物衰变产生)和二氧化碳，”他告诉《国家报》。
“其中，最有说服力的一对是氧和甲烷。通常情况下，它们的反应非常有效，直到其中一种从大气中完全耗尽。
“如果观察到两者同时存在，就像它们在地球大气中一样，那么目前两者都在产生:通过光合作用产生氧气，通过腐烂产生甲烷。”
他说，系外行星大气中氧气和甲烷的结合“可能是我们所知道的生命存在的最强指标”。
TRAPPIST-1系统距离地球约39光年，已成为寻找宜居系外行星的焦点。
这个系统有7颗地球大小的行星，其中3颗位于宜居带，那里的条件可能适合液态水的存在。
“TRAPPIST-1有多颗岩石行星，其中三颗可能适合居住。类似的、冷的、小的恒星，被称为红矮星，可能是我们在不久的将来找到生命的最佳机会，”梅切夫教授说。
“这类恒星占我们银河系所有恒星的四分之三，现在也知道它们通常拥有多颗岩石行星。
“所以，我们银河系中大多数地球大小的行星都围绕着像TRAPPIST-1这样的恒星运行。”
科学家们一直在使用詹姆斯·韦伯太空望远镜——2021年发射的最强大的太空天文台——来研究TRAPPIST-1系统。
望远镜最近的发现表明，TRAPPIST-1的内行星可能没有厚厚的富氢大气层，这表明它们更像是大气层稀薄的类地行星，类似于金星和火星。
然而，外行星可能有水，要么是大气蒸汽，要么是冰，这取决于它们与恒星的距离。
詹姆斯·韦伯太空望远镜拥有独特的仪器，可以帮助测量穿过系外行星的光，或者系外行星在经过或吞噬主星时发出的光。
这种行星凌日技术使科学家能够研究行星的大气层。
梅切夫教授说:“它甚至可能为我们提供第一次在系外行星上探测到生物特征气体的机会:它可能是TRAPPIST-1行星中的一颗，也可能是附近一颗类似红矮星可居住区内的另一颗地球大小的行星。”
“韦伯还允许我们直接研究一些非常明亮且分布广泛的巨型系外行星，我们现在发现它们有云(尽管由热沙而不是水蒸气组成)。”
“然而，韦伯还不能给我们提供非常渴望的类地系外行星的直接图像。”
他说，宜居世界天文台将使科学家能够直接研究类地行星的大气层，而不必依靠凌日行星技术。
这个由美国国家航空航天局(Nasa)计划建造的天文台，旨在研究25个可能适合居住的星球。
它将使用光谱学在这些行星的大气中寻找化学生物特征，比如氧气和甲烷。
每一项发现都将帮助科学家们更接近于回答人类最深刻的问题之一:我们在宇宙中是孤独的吗?
