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科学家:十年内将发现外星生命

科学奥秘 / 2015-05-10

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 火星的地层深处和土星的卫星土卫二(Enceladus)的地下海洋里都可能存在微生物。但是,火星和木卫二可能都不是人类将最先发现外星生命的星球。

坏消息是,人类可能最先发现的外星生命所在的星球将离地球过于遥远,人类将永远无法访问。好消息是,我们或许可以很快发现外星生命的存在。
“我认为我们将可能在未来十年左右的时间内在另一个星球上发现生命。”美国亚利桑那大学天文学家Christopher Impey在接受BI采访时说。科学家获得这一发现的方式是“探索我们发现的大量外部行星。”
外部行星是指存在于太阳系之外的行星。到目前为止,我们所知最近的外部行星实际上正在绕着距离我们最近的恒星之一Alpha Centauri B(距离地球约4.3光年)运行,但按照目前的航天器技术,人类需要超过10万年才能到达。
为什么是外部行星
发现外星生命是一件困难的事情,不管它们位于太阳系内还是太阳系内。但外部行星有几个优点。
首先,银河系比太阳系拥有更多的类地行星。截至目前,银河系里有超过45颗外部行星被认为可能存在生命。
另一个优点是,科学家可以利用地球上的仪器廉价且有效地搜索外部行星上的生命。
科学家:十年内将发现外星生命
相比之下,为发现太阳系中的外星生命,像美国航空航天局(NASA)和欧洲航天局(European Space Agency)这样的大型政府机构可能不得不向Europa或其他可能存在生命的行星发射机器人探测器。(唯一的例外也许是水资源丰富的土卫二。)
“这些探测任务往往需要耗资数十亿美元,耗时长达数十年。NASA的预算这么紧,你一次只能执行一个任务。”Impey说。
在另一方面,利用地球上的望远镜,科学家们可以在外部行星的大气层中观测不同的气体组合,以发现外星生命。只有具备某些关键元素和分子的星球才有可能存在生命。
完美的气体组合
然而,科学家们仍在争论,对生命的存在来说,什么完美的气体组合。
一直以来,如果科学家在外部行星的大气层中检测到氧气(地球生命存在至关重要的元素),那将是一个非常令人兴奋的发现,因为这被广泛认为是生命存在的一个明确迹象。
但在2014年5月,两位科学家——Robin Wordsworth和Raymond Pierrehumbert——提出了新的见解。他们认为,存在大量液体水的星球可能拥有很多的氧气,但完全可能没有生命存在。
“任何关于外部行星生命的发现都将受到很多仔细审查。”英国圣安德鲁斯大学(University of St Andrews)天体生物学家杰克•奥马利•詹姆斯(Jack O'Malley-James)表示。“因此,了解更多关于非生物源大气气体的成分组合,辅之以排除这些非生物源的方式,将有助于使这类发现更加有说服力。”
下一代大型望远镜
一些科学家正在探求可能存在生命的外星球,而另一些天文学家和工程师正在努力研究用于发现外星生命的工具,即有史以来最大、功能最强的望远镜。
“外部行星距离很远,他们的光芒是非常微弱的。”Impey说。“你需要一个拥有巨大采集区的望远镜。”
科学家:十年内将发现外星生命
目前,有三个巨型的新一代望远镜正在建造中,其中两个位于智利——Giant Magellan Telescope(GMT)和European Extremely Large Telescope(E-ELT),另一个位于夏威夷——Thirty Meter Telescope(TMT)。
GMT比现存的最大望远镜大三倍,它产生的图像比哈勃太空望远镜的观测图像清晰10倍。这个望远镜目前正在智利拉希雷纳(La Serena)的Las Campanas Observatory天文台建造,计划在2024年开始运行。
TMT的建造地点位于夏威夷的休眠火山Mauna Kea之上,它能够提供的图像将比哈勃太空望远镜提供的图像清晰12倍。这个望远镜有望在2025年完工。
E-ELT比GMT和TMT更大,其镜面将超过半个足球场!E-ELT的建造开始于2014年6月,地点在智利塞鲁•阿玛逊斯山(Cerro Armazones)。这个巨大的望远镜计划于2024开始运营。
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