生命迹象？ 为什么这个外星世界的大气层让天文学家兴奋不已

我们孤独吗？ 这个问题几乎与人类本身一样古老。 今天，天文学的问题集中在寻找地球以外的生命。 作为一个物种和一个星球，我们是孤独的吗？ 或者其他地方有生命吗？

通常这个问题会激发人们对奇怪的、绿色版本的人类的想象。 然而，生命不仅仅是我们：动物、鱼类、植物，甚至细菌都是我们在太空中寻找迹象的各种事物。

地球上生命的一件事是它在大气的化学组成中留下了痕迹。 因此，像这样的痕迹，从很远的地方就可以看到，是我们在追捕外星人时寻找的东西。

英国和美国的科学家 刚刚报道 距离地球约 2 光年的 K18-124b 行星的大气层中存在一些非常有趣的化学痕迹。 特别是，他们可能检测到了一种在地球上仅由生物产生的物质。

认识系外行星 K2-18b

K2-18b 是一颗有趣的系外行星——一颗绕着另一颗恒星运行的行星。 它于 2015 年由开普勒太空望远镜的 K2 任务发现，是一种称为亚海王星的行星。 正如您可能猜到的那样，它们比我们太阳系中的海王星还要小。

这颗行星的重量约为地球的八倍半，并围绕一种称为红矮星的恒星运行，该恒星比我们的太阳冷得多。 然而，K2-18b 的轨道比海王星距离其恒星更近，即我们所说的 宜居带。 这是不太热也不太冷的区域，可以存在液态水（而不是冻结成冰或沸腾成蒸汽）。

地球是所谓的岩石行星（出于显而易见的原因），但海王星以下是气体行星，其大气层更大，含有大量氢和氦。 它们的大气层还可以包含其他元素。

这让我们对 K2-18b 感到兴奋不已。

如何对气氛进行指纹识别

这颗行星首先是由开普勒太空望远镜发现的，该望远镜正在监测遥远的恒星并希望有行星从它们前面经过。 当一颗行星确实从我们和一颗恒星之间经过时，恒星会暂时变暗——这就是告诉我们有一颗行星在那里的原因。

通过测量亮度下降的幅度、行星经过恒星前方需要多长时间以及这种情况发生的频率，我们可以计算出行星的大小和轨道。 这项技术非常适合寻找行星，但它并没有告诉我们它们的大气层——这是了解它们是否存在生命或是否适合居住的关键信息。

美国国家航空航天局 (NASA) 的詹姆斯·韦伯太空望远镜 大型太空望远镜 于 2021 年底发射——现已观测并测量了这颗系外行星的大气层。

该望远镜通过精确测量光的颜色来实现这一点，它可以探测到特定原子和分子的痕迹。 这个过程称为光谱学，就像测量元素的指纹一样。

每个元素和分子都有自己的颜色特征。 如果您可以查看颜色特征，您就可以做一些侦探工作，并找出地球上存在哪些元素或化合物。

虽然这颗行星没有自己的光，但天文学家等待 K2-18b 从其恒星前方经过，并测量了它穿过行星大气层时的星光，使研究小组能够检测到大气中物质的指纹。

外星海洋放屁？

新研究发现了大量的二氧化碳和甲烷。 这很有趣，因为这就像在地球、火星和太阳系金星上发现的情况，而不是在海王星上发现的情况。

然而，还发现了少量的二甲硫醚。 二甲硫醚是一种有趣的分子，由碳、氢和硫组成。

在地球上，通常有点臭。 但它也与生活息息相关。

我们知道在地球上产生二甲硫醚的唯一过程是生命。 特别是海洋生物和浮游生物以胀气的形式排放它。

所以，是的，科学家们对外星海洋放屁的潜在想法感到兴奋。 如果是真的的话。 并与生活息息相关。

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在地球上，二甲硫醚与生命有关，而在其他行星上，它可能以某种方式与地质或化学过程有关。

毕竟，K2-18b 有点像海王星——一颗我们不太了解的行星。 就在上个月，研究人员发现 海王星上的云层紧密相连 太阳的活动周期为 11 年。 关于行星及其大气层，我们还有很多东西需要了解。

此外，二甲硫醚的测量非常微妙——不如二氧化碳和甲烷那么强。 这意味着需要更详细的测量来提高信号强度。

其他望远镜可能需要加入这一努力。 智利甚大望远镜上的仪器能够测量其他恒星周围行星的大气层，澳大利亚赛丁斯普林天文台的英澳望远镜上有一台名为 Veloce 的新仪器。

新的太空望远镜，例如欧洲正在建造的柏拉图望远镜，也将帮助我们更好地观察外星大气层。

因此，尽管 K2-18b 上的二甲硫醚迹象可能与生命无关，但它们仍然是一个令人兴奋的前景。 还有很多值得探索的地方。

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

图片来源： NASA / CSA / ESA / J. Olmsted (STScI) / 科学：N. Madhusudhan（剑桥大学）

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• Sumber: https://singularityhub.com/2023/09/13/signs-of-life-why-this-alien-worlds-atmosphere-is-exciting-astronomers/