研究發(fā)現(xiàn)，碳質(zhì)大氣可能是大氣地行的跡杭州余杭（小姐）小姐過(guò)夜服務(wù)vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)其他類地行星上水和生命的跡象。信用:uux.cn/Pixabay/CC0公共領(lǐng)域
（神秘的其類地球uux.cn）據(jù)麻省理工學(xué)院（詹妮弗·朱）：麻省理工學(xué)院(MIT)、伯明翰大學(xué)(University of Birmingham)和其他地方的星上象科學(xué)家表示，天文學(xué)家在其他行星上找到液態(tài)水甚至生命的水和生命最佳機(jī)會(huì)是尋找它們大氣中化學(xué)特征的缺失，而不是研究發(fā)現(xiàn)存在。
研究人員提出，碳質(zhì)如果一顆類地行星的大氣地行的跡大氣中二氧化碳含量比同一系統(tǒng)中的其他行星低得多，這可能是其類該行星表面存在液態(tài)水——可能還有生命——的跡象。
更重要的星上象是，這個(gè)新的水和生命特征在美國(guó)國(guó)家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)的視野之內(nèi)。雖然科學(xué)家提出了其他可居住的研究發(fā)現(xiàn)跡象，但這些特征很有挑戰(zhàn)性，碳質(zhì)如果不是大氣地行的跡杭州余杭（小姐）小姐過(guò)夜服務(wù)vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)不可能用當(dāng)前的技術(shù)來(lái)測(cè)量的話。該團(tuán)隊(duì)表示，這一相對(duì)枯竭的二氧化碳的新特征是目前唯一可探測(cè)到的可居住性跡象。
麻省理工學(xué)院行星科學(xué)助理教授Julien de Wit說(shuō):“系外行星科學(xué)的圣杯是尋找可居住的世界，以及生命的存在，但迄今為止談?wù)摰乃刑卣鞫汲隽俗钚绿煳呐_(tái)的范圍。”“現(xiàn)在我們有辦法發(fā)現(xiàn)另一個(gè)星球上是否有液態(tài)水。這是我們?cè)谖磥?lái)幾年可以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。”
該小組的發(fā)現(xiàn)將發(fā)表在《自然天文學(xué)》上。De Wit和英國(guó)伯明翰大學(xué)的Amaury Triaud共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。麻省理工學(xué)院的合著者包括Benjamin Rackham、Prajwal Niraula、Ana Glidden Oliver Jagoutz、Matej Pe、Janusz Petkowski和Sara Seager，以及伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)的Frieder Klein、法國(guó)巴黎理工學(xué)院的Martin Turbet和波爾多天體物理實(shí)驗(yàn)室的Franck Selsis。
一線之外
迄今為止，天文學(xué)家已經(jīng)探測(cè)到太陽(yáng)系以外的5200多個(gè)星球。利用目前的望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家可以直接測(cè)量一顆行星到其恒星的距離以及它完成一個(gè)軌道所需的時(shí)間。這些測(cè)量可以幫助科學(xué)家推斷一顆行星是否在可居住區(qū)域內(nèi)。但是還沒(méi)有辦法直接確認(rèn)一顆行星是否確實(shí)適合居住，這意味著液態(tài)水存在于它的表面。
在我們的太陽(yáng)系中，科學(xué)家可以通過(guò)觀察“閃光”——反射到液體表面的陽(yáng)光——來(lái)檢測(cè)液態(tài)海洋的存在。例如，在土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六上已經(jīng)觀察到這些閃光或鏡面反射，這有助于確認(rèn)該衛(wèi)星的大湖。
然而，在遙遠(yuǎn)的行星上探測(cè)類似的微光，目前的技術(shù)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。但是de Wit和他的同事們意識(shí)到，在離家很近的地方還有另一個(gè)可居住的特征，可以在遙遠(yuǎn)的世界探測(cè)到。
“通過(guò)觀察我們自己系統(tǒng)中的類地行星，我們產(chǎn)生了一個(gè)想法，”特里奧說(shuō)。
金星、地球和火星有相似之處，因?yàn)樗鼈兌际嵌鄮r石的，并且居住在相對(duì)于太陽(yáng)而言相對(duì)溫和的地區(qū)。地球是目前三顆行星中唯一擁有液態(tài)水的行星。該小組還注意到另一個(gè)明顯的區(qū)別:地球大氣中的二氧化碳含量要少得多。
“我們假設(shè)這些行星是以類似的方式產(chǎn)生的，如果我們現(xiàn)在看到一顆碳含量少得多的行星，它一定去了某個(gè)地方，”特里奧說(shuō)。“唯一能從大氣中去除這么多碳的過(guò)程是一個(gè)包含液態(tài)水海洋的強(qiáng)水循環(huán)。”
事實(shí)上，地球的海洋在吸收二氧化碳方面發(fā)揮了重要而持久的作用。在數(shù)億年的時(shí)間里，海洋吸收了大量的二氧化碳，幾乎相當(dāng)于今天金星大氣中的二氧化碳量。這種行星規(guī)模的效應(yīng)使得地球大氣中的二氧化碳含量比它的鄰居要少得多。
“在地球上，大部分大氣二氧化碳在地質(zhì)時(shí)間尺度上被隔離在海水和固體巖石中，這有助于調(diào)節(jié)氣候和可居住性數(shù)十億年，”研究報(bào)告的合著者弗里德·克萊恩說(shuō)。
該團(tuán)隊(duì)推斷，如果在一個(gè)相對(duì)于其鄰居而言遙遠(yuǎn)的星球上檢測(cè)到類似的二氧化碳枯竭，這將是其表面存在液態(tài)海洋和生命的可靠信號(hào)。
“在廣泛審查了許多領(lǐng)域的文獻(xiàn)后，從生物學(xué)到化學(xué)，甚至是氣候變化背景下的碳封存，我們相信，如果我們檢測(cè)到碳枯竭，它很有可能是液態(tài)水和/或生命的強(qiáng)烈跡象，”德威特說(shuō)。
人生路線圖
在他們的研究中，該團(tuán)隊(duì)提出了一種通過(guò)尋找耗盡二氧化碳的信號(hào)來(lái)探測(cè)可居住行星的策略。這種搜索最適合“豆莢里的豌豆”系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，多個(gè)大小相同的類地行星彼此相對(duì)靠近，類似于我們的太陽(yáng)系。該團(tuán)隊(duì)提出的第一步是通過(guò)簡(jiǎn)單地尋找二氧化碳的存在來(lái)確認(rèn)行星有大氣層，二氧化碳預(yù)計(jì)將主導(dǎo)大多數(shù)行星的大氣層。
“二氧化碳是一種非常強(qiáng)的紅外線吸收劑，可以很容易地在系外行星的大氣中探測(cè)到，”德威特解釋道。"二氧化碳的信號(hào)可以揭示系外行星大氣的存在."
一旦天文學(xué)家確定一個(gè)系統(tǒng)中的多個(gè)行星擁有大氣層，他們就可以繼續(xù)測(cè)量它們的二氧化碳含量，看看一個(gè)行星是否比其他行星明顯更少。如果是這樣的話，這顆行星很可能適合居住，這意味著它的表面擁有大量的液態(tài)水。
但是適宜居住的條件并不一定意味著一個(gè)星球有人居住。為了驗(yàn)證生命是否真的存在，研究小組建議天文學(xué)家尋找行星大氣中的另一個(gè)特征:臭氧。
研究人員指出，在地球上，植物和一些微生物有助于吸收二氧化碳，盡管不如海洋那么多。然而，作為這一過(guò)程的一部分，生命形式釋放出氧氣，氧氣與太陽(yáng)的光子發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為臭氧——一種比氧氣本身更容易檢測(cè)的分子。
研究人員表示，如果一顆行星的大氣層顯示出臭氧和二氧化碳耗盡的跡象，那么它可能是一個(gè)適合居住和有人居住的世界。
“如果我們看到臭氧，它很有可能與生命消耗的二氧化碳有關(guān)，”特里奧說(shuō)。“如果這是生活，這是光榮的生活。這不僅僅是一些細(xì)菌。這將是一種行星規(guī)模的生物質(zhì)，能夠處理大量的碳，并與之相互作用。”
該團(tuán)隊(duì)估計(jì)，美國(guó)國(guó)家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡將能夠測(cè)量附近的多行星系統(tǒng)中的二氧化碳，可能還有臭氧，如Trapp ist-1——一個(gè)圍繞一顆明亮恒星運(yùn)行的七行星系統(tǒng)，距離地球僅40光年。
“TRAPPIST-1是少數(shù)幾個(gè)我們可以用JWST進(jìn)行陸地大氣研究的系統(tǒng)之一，”de Wit說(shuō)。“現(xiàn)在我們有了尋找可居住行星的路線圖。如果我們齊心協(xié)力，未來(lái)幾年內(nèi)就能完成顛覆性的發(fā)現(xiàn)。”