「生命探測儀」望遠鏡捕獲行星大氣層信號

由於恆星內部失去了像核聚變一樣的產能機制，白矮星因此缺少了能量來源，它們將在冷卻和消退之中中逐漸地走向死亡，然而，新的證據表明，白矮星在走向死亡期間仍可能提供支持生命行星存在的「光和熱」。以色列特拉維夫大學物理學和天文學學院的鄧·毛茲教授表示，在白矮星的宜居帶可以形成宜居的行星。現在，鄧·毛茲教授和哈佛大學理論和計算機研究所的主任阿維·勒布、特拉維夫大學的薩克斯教授攜手合作，他們在探索中使用了在未來10年內可以普遍使用的先進技術，新的探測技術幫助他們探測到白矮星周圍的一顆宜居行星所擁有的生物標識，諸如：表徵生命存在的氧氣和甲烷。研究成果發表在皇家天文學會的《每月通訊》刊物上，研究人員使用了「模擬光譜」，NASA計劃在將來發射新一代詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，這將能探測到白矮星周圍的一個宜居行星大氣層中的氧氣和水，這個行星類似於我們的地球，它具有生命生長的條件，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡僅需幾個小時的觀測就能給出數據，而探測一個圍繞類似太陽恆星旋轉的類地行星，天文學家需要花費更長的探測時間。

微弱光線和清晰信號

哈佛大學的勒布教授認為，搜尋系外行星的生物標識是了解系外生命的一部分，天文學家尋找第一個顆恆星的生物標示落在了白矮星。特拉維夫大學的毛茲教授贊同勒布的觀點，如果所有的條件合適生命的活動，那麼通過使用新型的太空望遠鏡，天文學家可能探測到在白矮星軌道運行的宜居行星上的生命跡象。天文學家已經發現，一些白矮星周圍的行星有顯著分布的岩石表層，他們估計在500個白矮星中至少可以發現一個、或多個處在宜居帶的行星。

天文學家更容易發現白矮星周圍的行星，這與白矮星的特性有關，而在普通恆星的周圍發現行星則要困難許多，當行星轉動到相對昏暗的白矮星前方時，天文觀測者能夠探測該行星的大氣層，對行星的大氣成分進行光譜分析，當某種背景星光照射行星大氣層時，由於大氣層的物質元素吸收了一些光線，在光譜線上將會留下一些化學元素存在的線索，天文學家通過先進的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡能夠發現行星大氣層中的化學元素。如果一個類地行星轉動到一顆普通恆星的前方時，該行星發出的信號極為模糊，這是因為主恆星發出了「刺眼」的強光，微弱的行星信號被主恆星的強光所遮蓋。如果主恆星是一顆白矮星，它的大小相當於我們的地球，由於白矮星的光度大為降低，那麼天文學家極有可能觀測到從這顆白矮星周圍的宜居行星上發出的生物標識信號，研究人員的新奇思維幫助他們去尋找系外生命的線索。

生命跡象的關鍵信號

氧元素是一種主要的生物標識信號，它的存在將是證實地外行星存在生命的關鍵因素，例如：我們地球上的氧氣含量達到了21%，地球大氣層的氧氣通過地球植物和太陽光的光合作用而產生，如果沒有植物的生長，地球大氣層將會缺少氧氣的供應。未來的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡不是一部「生命探測儀」，它卻是一部搜尋地外行星上生命跡象的理想儀器，先進的紅外線光譜儀實現了對細微生物體的搜索。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將用於分析太陽系外類地行星的大氣層，從中篩選與地球大氣層相似的特徵。從類地球的行星、類地球的大氣層能夠更好地發現系外生命的存在。

（編譯：2013-4-25）

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