新研究说搜索火和水来发现外星文明

资深撰稿人 Jamie Carter

Jan 11, 2024,07:15pm EST

SCIENCE

我鼓励人们去观星和体验日食

新的研究提示高氧行星可能已经养育了先进文明的发展，而另一项研究已经发现了二氧化碳水平与液态水和潜在生命的可能性之间的一个共相关。GETTY

一篇新论文争论搜索氧在发现地外文明中可能是至关重要的，但理由并不像你想的那么简单。与此同时，一个第二项新研究提示在它们的大气层中几乎没有二氧化碳的行星可能是一个在那个行星的表面上液态水------也可能生命------的迹象。

搜索氧

    地球的大气层中包含氧这一事实使它对复杂的有氧生命适居的，但这种元素也在地球上技术文明的发展是一个标志------火。

美国宇航局资助的一篇发表在《自然天文学》上的新论文概述大气层中的氧和探测在遥远行星上的地外技术之间的联系，提示优先的搜索在系外行星上的高氧水平可能在发现潜在的 “技术签名”中是重要的线索。

氧、火和“技术签名”

系外行星是环绕非我们的太阳的恒星的行星，它们中的5200多颗已经被发现，现在正在被美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜研究它们的大气层。技术签名是过去或现在技术的科学证据，表明生命的在另一个恒星系统中的存在。

一直争论了来在遥远的行星上发现技术签名可能更容易，在行星大气层中微生物生命的直接证据被称为生物签名。技术签名的例子包括无线电信号、人造光、太阳能电池板、围绕一颗行星或某种巨型结构的卫星群和大气层中的工业污染。

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驱动力

 研究人员指出火一直是工业社会背后的驱动力。技术在地球上发展了因为露天燃烧------火------是可能的。火需要燃料和一个氧化剂，通常是氧气。火做出烹饪、为结构锻造金属、为家庭巧匠材料以及通过燃烧燃料利用能源可能的。他们发现了火的控制使用当大气层中的氧气水平达到或超过18%时才有可能，远远高于维持生物上复杂生命所需的水平。按照美国宇航局，地球的大气层中的空气是由约78%的氮气和21%的氧气组成。

合著者亚当·弗兰克说，“在一个没有氧气的世界里，你也许能够来获得生物学-----你甚至可能能够得到智能生物” ，他是罗切斯特大学海伦·F·和弗雷德·H·高文物理和天文学教授也是《外星人小书（The Little Book of Aliens）》的作者。“但没有一个现成的火源，你永远不会来开发更高的技术，因为它需要燃料和熔化”。

搜索碳

在上周发表在《自然》杂志上的另一篇论文中，科学家们争论相对于同一恒星系统中的其他行星，在一个岩石行星的大气层中二氧化碳的缺乏可能指示在行星表面上液态水的存在。地球的相比金星和火星的低二氧化碳水平源自一个涉及海洋的水循环。研究人员争论在一个系外行星上的类似模式可能意味着海洋和生命。该研究的合著者弗里德尔柯雷恩说，“在地球上，大部分大气层中的二氧化碳在地质时间尺度上已经被封存在海水和固体岩石中，这已经帮助来调节数十亿年的气候和宜居性”。

独特的签名

研究人员争论至关重要的是与许多其他生物签名不同用美国宇航局的红外詹姆斯韦伯太空望远镜二氧化碳的独特签名是可以取得的。二氧化碳是一种红外线的强吸收剂，在系外行星的大气层中能很容易被检测到。2022 年 7 月，詹姆斯韦伯太空望远镜在 WASP-39b 的大气层中检测到二氧化碳，WASP-39b 是一颗热气态巨行星，围绕一颗距离地球约 700 光年的太阳一样恒星运行。生物签名------如氧气和二氧化碳------用光谱学能被在一个系外行星的大气层中检测到，光谱学分析穿过大气层的光。

麻省理工学院行星科学助理教授朱利安·德·威特在一份新闻稿中说，“系外行星科学的圣杯是来寻找宜居世界和生命的存在，但到目前为止所有已经被谈论的特征一直超出最新天文台的范围，现在我们有一种在另一个星球上找出是否有液态水的办法。这是某些我们在未来几年能得到的目标”。

祝你天空晴朗和眼睛宽阔。

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我（Jamie Carter）是一位经验丰富的科学、旅行和摄影记者，也是一名观星者和日食追逐者，撰写有关探索夜空、全日食的文章..

https://www.forbes.com/sites/jamiecartereurope/2024/01/11/search-for-fire-and-water-to-find-alien-civilizations-say-new-studies/?sh=751a4e07070d