为加快寻找外星生命速度 科学家提出新氧气检测方法

据外媒报道，当天文学家在宇宙中寻找外星生命迹象时，他们可能正在寻找一些东西。水蒸气，甲烷和氨基酸都是他们不断寻找的生命和潜在宜居星球的关键线索，氧气也是如此。如今，科学家们提出了一种新方法，可以在遥远的世界大气层中快速识别这一关键元素，并计划将该技术应用于将于明年发射的NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测。

与太阳系中的行星不同，科学家无法通过直接观察其他恒星周围的系外行星来研究它们。这是因为从母恒星发出的致盲光使他们很难看到任何细节，导致天文学家改用了称为透射光谱的技术。这意味着要研究行星在恒星前方通过时的大气，而不是其本身。当这种情况发生时，星光穿过大气层，使科学家能够观察到哪些波长的光通过，哪些不通过，从而可以测量其温度和化学成分等。

强大的詹姆斯·韦伯太空望远镜凭借其空前的集光能力，已经准备好扫描这种大气光以寻找关键分子和原子的特征。但是，这项由NASA的科学家与加州大学河滨分校的研究人员共同开发的新技术，有望为其增加一种强大的新技能。

NASA戈达德太空飞行中心的Thomas Fauchez表示：“在我们开展工作之前，詹姆斯·韦伯太空望远镜无法检测到与地球上相似水平的氧气。这种氧气信号自20世纪80年代初以来就已从地球的大气研究中得知，但从未进行过系外行星研究的研究。”

该团队的技术利用了氧分子相互碰撞时的行为知识。发生这些碰撞时，它们会阻止某些类型的红外光通过。通过计算机建模，科学家计算出在M型红矮星周围的系外行星中，这些碰撞将阻挡多少光，M型红矮星是整个宇宙中最常见的类型。

科学家说，这种大气化学模型提供了一个标志，可以迅速揭示系外行星周围富含氧的大气层的存在。

尽管这项技术可能有助于引导科学家以某种形式发现存在于系外行星的生命，但大气中氧气的检测并不能提供任何保证。Fauchez说道：“重要的是要知道‘死亡’行星是否以及有多少会产生大气中的氧气，这样我们才能更好地识别出行星何时还‘活着’。”

科学家将把他们的新的氧气识别技术应用于计划于2021年3月发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜。

这项研究发表在《自然天文学》杂志上。

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