【球盟会】科学家提出新的外太空寻找生命迹象方法：观察大气二氧化碳的缺失

摘要

科学家们提出了一个引人注目的发现：寻找其它星球上的液态水和可能的生命的最佳机会，是寻找大气中某种化学特性的缺失，而非存在。这项研究的主要贡献者包括麻省理工学院、伯明翰大学等机构的科研人员。

球盟会官网报道

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科学家们提出了一个引人注目的发现：寻找其它星球上的液态水和可能的生命的最佳机会，是寻找大气中某种化学特性的缺失，而非存在。这项研究的主要贡献者包括麻省理工学院、伯明翰大学等机构的科研人员。

这些研究人员提出，如果某个类地行星的大气中的二氧化碳含量明显少于同一系统中的其他行星，那么这可能意味着该行星表面存在液态水，甚至可能存在生命。

更为重要的是，这种新的特征在美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的探测范围内。科学家们提出，相对二氧化碳含量较低的这个新的特征，是目前唯一可以被探测到的生命存在的迹象。

麻省理工学院的行星科学助理教授、这项研究的联合主导者朱利安·德维特表示：“在系外行星科学中，寻找适宜居住的世界和生命存在的迹象是我们的最终目标，但到目前为止，所有被讨论过的特征都超出了最新天文台的观察范围。现在，我们找到了一种方法，可以探测到另一个星球上是否存在液态水。这是我们在未来几年内可以实现的。”

这项发现将会公布在《自然·天文学》期刊中。德维特与英国伯明翰大学的阿莫里·特里奥共同领导了这项研究。他们的麻省理工学院合作者包括本杰明·拉克汉姆、普拉杰瓦尔·尼劳拉、安娜·格里登·奥利弗·亚古兹、马特·佩克、杨努什·佩特科夫斯基和萨拉·西格，以及伍兹霍尔海洋研究所的弗里德尔·克莱因，法国高等电力学校的马丁·图尔贝，以及波尔多天体物理实验室的弗朗克·塞尔西斯。

尽管天文学家已经发现了超过5200个超越我们太阳系的世界，但直到现在，我们还无法直接证实一个行星是否适合居住，即其表面是否存在液态水。然而，德维特和他的同事们发现，有一个适宜居住的特征在我们自己的星球上就可以观察到，并且有可能在远离我们的世界中被探测到。

他们注意到，类似地球这样的行星大气中的二氧化碳含量明显低于其它行星。这种差异可能是由于大量的二氧化碳被行星的海洋吸收。因此，他们推测，如果在远离我们的星球上检测到类似的二氧化碳不足，这将是该星球表面存在液态海洋，甚至生命的可靠信号。

研究人员在他们的研究中，详细描述了一种寻找适宜居住行星的策略，即寻找二氧化碳含量不足的特征。他们认为，如果观察到一个行星的大气中既有臭氧又有二氧化碳含量低的特征，那么这个行星很可能是适宜居住的，而且是有生命存在的世界。

他们预计，美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯空间望远镜将能够测量附近多行星系统的二氧化碳含量，甚至可能检测到臭氧，例如距离地球仅40光年的TRAPPIST-1系。

德维特表示：“TRAPPIST-1是我们可以使用JWST进行类地大气研究的少数几个系统之一。现在我们已经拥有了寻找适宜居住星球的路线图。如果我们共同努力，可能在未来几年内就能实现颠覆性的发现。”