谷研試劑-歐洲測到光線中臭氧 此法或可探測太陽系外生命

【資料簡介】

歐洲測到光線中臭氧 此法或可探測太陽系外生命

在銀河系的某個(gè)地方，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)呈現(xiàn)生命關(guān)鍵元素的新世界。當(dāng)他們將高清晰度光譜攝制儀瞄準(zhǔn)一束反射自行星月亮的星光時(shí)，他們看見了臭氧、氧氣、鈉和氮的痕跡。唉！這顆行星卻是地球。但研究人員表示，類似的技術(shù)可用于尋找圍繞其他恒星旋轉(zhuǎn)的行星上的生命跡象。
　　在我們的太陽系之外，天文學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾百顆行星，然而，他們對(duì)這些行星知之甚少。通常情況下，望遠(yuǎn)鏡觀察只能揭示有關(guān)太陽系外行星的基本信息，比如行星的zui小質(zhì)量、與父母恒星的距離、外表是氣體狀或是巖石狀，甚至是否像地球。
　　為了更多地了解這些外面的世界，天文學(xué)家們利用了一種名為恒星掩星的現(xiàn)象。當(dāng)一顆行星在它的恒星和地球之間穿越時(shí)，這顆行星的大氣層會(huì)從其恒星和其他恒星的光線中捕獲部分波長。將一臺(tái)光譜攝制儀瞄準(zhǔn)這一光線，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了這顆行星大氣層的組分。200年，在美國哈佛—史密森尼天文物理中心天文學(xué)家大衛(wèi)·夏邦諾（David Charbonneau）的領(lǐng)導(dǎo)下，研究人員使用這種技術(shù)探測到地外行星——“熱木星”的大氣層中含有鈉，熱木星沿著一顆距離地球50光年遠(yuǎn)的恒星旋轉(zhuǎn)。
　　但是，沒有人知道這種方法是否可以應(yīng)用于更小的、類似于地球的世界。法國巴黎天文物理研究所的天文物理學(xué)家阿爾弗雷德·維達(dá)－馬賈（Alfred Vidal-Madjar）和同事合作，決定在他們所能找到的zui像地球的世界試驗(yàn)這種方法，這個(gè)地方就是地球。為了將地球當(dāng)做一顆太陽系外行星，在2008年的半月蝕時(shí)，研究人員仔細(xì)研究經(jīng)過地球大氣層過濾的太陽光。月蝕時(shí)，地球在太陽和月亮間穿行。
　　SOPHIE是一臺(tái)高清晰度光譜攝制儀，附屬于法國南部普魯斯旺縣天文臺(tái)直徑為.93米的望遠(yuǎn)鏡。借助于SOPHIE，研究人員從反射自地球大氣層的光線中成功探測到臭氧、氧、氮和鈉。維達(dá)－馬賈說：“令人吃驚的是，我們是在相當(dāng)糟糕的天氣情況下，在極為罕見的觀察中獲得了成功。”研究小組將他們的發(fā)現(xiàn)寫進(jìn)論文中，該論文已被《天文學(xué)和天文物理學(xué)》期刊接受。
　　夏邦諾說：“這是一篇重要的論文。我們中的許多人都希望利用這種方法來誠實(shí)地探測太陽系外的生命。”然而，美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的行星科學(xué)家詹姆士·卡斯廷（James Kasting）認(rèn)為，這有相當(dāng)困難：“法國的研究小組做了很好的工作，但是，要在類似于地球的行星穿越其父母恒星時(shí)捕獲一束穿越光譜卻非常棘手。”他指出，問題是類似于地球的世界擁有難以探測到的薄薄的大氣層，而太小的體積讓恒星掩星現(xiàn)象難以被捕捉到。
　　207年，歐洲太空署“行星穿越和恒星震蕩項(xiàng)目”（PLATO）的啟動(dòng)將有助于這些問題的解決，天文學(xué)家將獲得300光年內(nèi)行星穿越的地圖集。維達(dá)－馬賈表示，他和他的同事將耐心等待，看看他們是否能幸運(yùn)地將這種技術(shù)應(yīng)用于其他行星上。