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突破!“外星生命扫描仪”?这回科学家离外星生命又近了一步

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发表于 2019-8-26 12:49:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
谈起外星生命,不得不说,直到现在,外星人依然只存在于科幻之中,但是这并不会阻止科学家探索外星生命的脚步!
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近年来,随着天文学家们开始从环绕其他恒星运行的行星上捕捉光线,远程生命探测已经成为一个极具吸引力的话题。这些光线可以通过分析来确定这些行星上含有何种化学物质。研究人员希望找到一些指标,能够明确地告诉他们是否在观察一个有生命的生物圈。近日有消息称科学家们正在建造一个真实版的星际飞船生命扫描仪!
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这种所谓的生命扫描仪原理其实是利用圆偏振原理,当光与生物分子相互作用时,它会形成圆偏振,这意味着它是以螺旋的形式传播的。天体生物学家认为,有一天我们可以制造出“生命扫描仪”,通过这种偏振光的特征来探测外星世界的生命。
在电影中,当进取号星舰的船员进入一颗新行星的轨道时,他们做的第一件事就是扫描生命形式。而在现实世界中,研究人员长期以来一直试图弄清楚如何明确地探测到遥远系外行星上的生命迹象。
而现在多亏了一种新的遥感技术,他们离这个目标又近了一步。这种新型技术可以在太空天文台上使用,帮助科学家了解宇宙中是否有像我们这样的生物。
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例如,一颗系外行星的大气中存在过量的氧气,这种迹象很可能表明它的表面有东西在呼吸。但是,有很多方法可以让非生命的过程产生氧分子,并诱使遥远的观察者相信这个世界充满了生命。因此,一些研究人员建议寻找有机分子链。这些活的化学物质有两种排列方式,一种在左,一种在右,它们相互对称,就像彼此的镜像。在野外,自然界产生的这些左旋分子和右旋分子数量相等。
在地球上,生物选择一个分子“手”并坚持下去。构成人体蛋白质的氨基酸都是各自分子的左旋版本。当光与这些不同的手性排列的长链相互作用时,它就会变成圆偏振,这意味着它的电磁波将以顺时针或逆时针的螺旋运动,而无机分子一般不会赋予光线这种性质。
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科学家曾在实验室里观察了新采摘的英国常春藤叶子,观察叶绿素(一种绿色色素)产生的圆偏振光。结果发现随着叶子的腐烂,圆偏振信号变得越来越弱,直到完全消失。
下一步是在实地测试这项技术,因此研究人员在莱顿大学(Leiden University)的楼顶上安装了一台仪器,可以探测到这种极性,并将其对准附近的一个运动场,结果发现这里并没有圆形偏振光,这让他们感到困惑。当研究人员将他们的探测器对准几英里外的森林时,圆偏振信号清晰而响亮地传来。
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答案已经显而易见了,但是更重要的问题是另一个世界的生物是否也会对单手分子表现出类似的偏爱。这是一种可能的猜测,因为碳基化合物在它们都具有相同的旋向时最适合在一起。目前科研团队目前正在设计一种仪器,可以飞到国际空间站,绘制地球的圆偏振信号,以便更好地理解在遥远的行星上,类似的信号会是什么样子。
加州大学河滨分校的天文学家和天体生物学家Edward Schwieterman表示,这将是一个极端但极其有意义的挑战。他补充说,捕捉系外行星的光意味着要挡住来自其母星的光,而母星通常比系外行星亮100亿倍左右。如果这个世界是活着的,那么它的光中只有一小部分将包含圆偏振信号。虽然信号很弱,但歧义的程度也很小。这使得该方法尽管困难重重,但仍然很有用。
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未来的大型太空望远镜,如大型紫外光学红外探测器(LUVOIR)天文台,也许能够梳理出这个微弱的信号。目前仍只是一个概念,但官员们估计,它的镜面直径将是哈勃太空望远镜的六倍,可能在本世纪30年代中期升空。科学家认为,圆偏振技术也可以应用到离地球更近的地方,用一架飞往可能适合居住的外太阳系卫星(如木卫二或土卫二)的仪器。通过将这种探测器对准这些冰冻世界,科学家们可能会看到生物的信号。甚至也许我们第一次发现外星生命将是在我们的太阳系!


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发表于 2019-8-26 12:50:34 | 显示全部楼层
宇宙生命形态应该多种多样,不可能只像地球生命吸氧气!
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发表于 2019-8-26 12:51:08 | 显示全部楼层
那也只能是针对地球碳基生物形式,不过目前的科技水平也只能先这样了
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发表于 2019-8-26 12:51:22 | 显示全部楼层
如果用到现在战争,无论人在那里就就找到,以后战争没有躲的地方,远程杀绝。
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发表于 2019-8-26 12:51:36 | 显示全部楼层
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