新論文認為詹姆斯韋伯太空望遠鏡足夠強大,可以看到系外行星上的各種生物特征
發(fā)布時間:2025-12-03 21:28:43 作者:玩站小弟
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系外行星大氣的光譜。鳴謝:美國航天局、歐空局、加空局、STScI神秘的地球uux.cn)據(jù)《今日宇宙》布萊恩·科柏林):在另一個世界尋找生命的最大希望不是監(jiān)聽編碼信息或前往遙遠的星球,而是探測系外行星
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(神秘的上的生物地球uux.cn)據(jù)《今日宇宙》(布萊恩·科柏林):在另一個世界尋找生命的最大希望不是監(jiān)聽編碼信息或前往遙遠的星球,而是新論系外行星探測系外行星大氣中生命的化學跡象。這一期待已久的文認為詹韋伯望遠成就通常被認為超出了我們現(xiàn)有的天文臺,但一項新的太空特征青島市南外圍收費如何vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達研究表明,詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)可以實現(xiàn)它。鏡足
迄今為止,夠強各種我們發(fā)現(xiàn)的上的生物大多數(shù)系外行星都是通過凌日法發(fā)現(xiàn)的。從我們的新論系外行星角度來看,這是文認為詹韋伯望遠一顆行星從它的恒星前面經(jīng)過的地方。盡管我們不能直接觀察這顆行星,太空特征但我們可以看到這顆恒星的亮度下降了百分之一。隨著時間的推移,我們觀察恒星,我們可以發(fā)現(xiàn)亮度下降的規(guī)律,這表明行星的存在。
這顆恒星的亮度下降是因為這顆行星擋住了一些星光。但是如果行星也有大氣層,那么有少量的光在到達我們之前會穿過大氣層。根據(jù)大氣的化學成分,某些波長會被吸收,形成星光光譜中的吸收光譜。我們早就能夠通過原子和分子的吸收和發(fā)射光譜來識別它們,所以原則上,我們可以用凌日法來確定一個星球的大氣成分。
雖然這個想法很簡單,但付諸實踐卻很困難。首先,星光不僅僅是穩(wěn)定的光流。信號中有耀斑、星點和其他湍流造成的噪聲。因此,即使只是探測行星亮度下降也很困難。雖然一顆行星阻擋不到百分之一的光線,但穿過系外行星大氣層的星光數(shù)量確實微乎其微。要探測大氣光譜,需要多次凌日和極其詳細的光譜觀測。

系外行星分子的化學起源。鳴謝:Claringbold等人
我們已經(jīng)在一些系外行星上完成了這項工作,例如檢測水和有機化合物的存在,但這些都是針對具有厚大氣層的大型氣體行星完成的。我們還不能在類似地球的巖石世界中做到這一點。我們的望遠鏡對此不夠敏感。但是這項可以在arXiv預印服務器上獲得的新研究表明,JWST可以根據(jù)大氣中的化學生物特征來檢測某些化學生物特征。
研究小組模擬了五大類類地世界的大氣條件:海洋世界、火山活躍世界、高轟擊時期的巖石世界、超級地球和生命出現(xiàn)時的類地世界。他們假設所有這些世界的表面壓力都小于5個地球大氣壓,并計算了幾種有機產(chǎn)生的分子如甲烷、氨和一氧化碳的吸收光譜。這些分子也可以通過非生物方法形成,但它們作為概念的證明形成了良好的基線。
他們發(fā)現(xiàn),在相當厚的大氣層下,JWST,特別是其NIRSpec G395M/H儀器,可以在10次凌日內(nèi)確認這些分子的存在。對于超級地球和其他有厚厚大氣層的世界來說,這是最容易做到的,但對于潛在的宜居世界來說,這仍然是可能的。
鑒于所需的凌日次數(shù),我們探測JWST生物特征的最佳機會將是紅矮星的近軌道世界,如Trappist-1系統(tǒng),它有幾個潛在的可居住的地球大小的行星。鑒于生物和非生物起源之間的重疊,JWST觀測可能不足以證實生命的存在,但這項研究表明,我們已經(jīng)非常接近這種能力。
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