
這個(gè)行星上存在甲烷嗎?
倫敦大學(xué)學(xué)院和澳大利亞悉尼新南威爾士大學(xué)的研究人員為“炙熱”甲烷描繪了一個(gè)新光譜,可以用于檢測(cè)溫度高于地球分子水平的分子,溫度上限高達(dá)1220攝氏度,這在之前是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
為了查明環(huán)繞其它恒星的遙遠(yuǎn)行星的組成成分,天文學(xué)家分析了行星大氣層吸收不同顏色的恒星光的方式,并將它與模型,或者稱“光譜”相對(duì)比,從而鑒別不同的分子。研究合作作者、倫敦大學(xué)學(xué)院物理和天文系教授喬納森·坦尼森(Jonathan Tennyson)表示:“目前的甲烷模型是不完備的,導(dǎo)致科學(xué)家們嚴(yán)重低估了行星的甲烷水平。我們預(yù)期我們研發(fā)的新模型將對(duì)未來(lái)的行星以及'寒冷’恒星的研究產(chǎn)生巨大的影響,潛在的幫助科學(xué)家們鑒別外星生命的跡象?!?/div>
這項(xiàng)發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)上的研究描述了研究人員如何利用英國(guó)最先進(jìn)的超級(jí)計(jì)算機(jī)——由英國(guó)劍橋大學(xué)進(jìn)行的利用高級(jí)計(jì)算的分布式研究(DiRAC)項(xiàng)目所提供——以計(jì)算近100億根光譜線,每一根光譜線都具有獨(dú)特的顏色,且這一顏色的光能夠被甲烷吸收。最新光譜線的名單比之前的任何研究都至少要龐大2000倍,這意味著它能夠在更寬廣的溫度范圍內(nèi)提供更精確的信息。
研究首席作者、倫敦大學(xué)學(xué)院物理和天文系的謝爾蓋·尤爾琴科(Sergei Yurchenko)博士表示:“我們創(chuàng)造的綜合光譜只可能通過(guò)強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)的來(lái)實(shí)現(xiàn),我們將溫度范圍限制在1500k以與現(xiàn)有的能力相匹配,未來(lái)可以進(jìn)行更多研究以拓展這個(gè)模型,從而將溫度上限提升到更高。我們的計(jì)算要求300萬(wàn)個(gè)CPU小時(shí)。我們非常激動(dòng)能夠利用這一技術(shù)極大地推動(dòng)光譜模型的發(fā)展,以幫助研究天體上存在潛在生命的研究人員,我們迫不及待想要看到這個(gè)新光譜將幫助他們獲得什么新發(fā)現(xiàn)?!?br> 這一最新模型已經(jīng)被測(cè)試和證實(shí)了,它成功的細(xì)節(jié)復(fù)制了失敗恒星,也被稱為褐矮星(brown dwarfs)上的甲烷吸收光的方式。(編譯/嚴(yán)炎劉星)
科學(xué)家提出外星生命存在“綠岸公式”(圖)
2013年09月06日 來(lái)源:鳳凰科技
位于天琴座的類似地球行星開(kāi)普勒-20f。在浩瀚宇宙發(fā)現(xiàn)生命存在并不是將數(shù)字輸入方程式內(nèi)這么簡(jiǎn)單。
鳳凰科技訊 北京時(shí)間9月6日消息,英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道,雖然我們常常仰望星空好奇到底有多少外星生命存在,然而卻很少有人真正試圖計(jì)算出外星生命存在的概率。直到近日美國(guó)麻省理工學(xué)院的薩拉·賽格爾(Sara Seager)總結(jié)出這概率方程式,該方程式收集了所有可能確定未來(lái)將發(fā)現(xiàn)多少顆具有可生命跡象行星的因素。這些因素包括將被觀測(cè)到的恒星數(shù)量,具有可居住行星的恒星比率,以及這些可居住行星被觀測(cè)到的概率。這一方程式最初展示在今年早期的一次會(huì)議上,方程為N = N*FQFHZFOFLFS. 隨后它被出版在天體生物學(xué)雜志上。
研究首席作者、倫敦大學(xué)學(xué)院物理和天文系的謝爾蓋·尤爾琴科(Sergei Yurchenko)博士表示:“我們創(chuàng)造的綜合光譜只可能通過(guò)強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)的來(lái)實(shí)現(xiàn),我們將溫度范圍限制在1500k以與現(xiàn)有的能力相匹配,未來(lái)可以進(jìn)行更多研究以拓展這個(gè)模型,從而將溫度上限提升到更高。我們的計(jì)算要求300萬(wàn)個(gè)CPU小時(shí)。我們非常激動(dòng)能夠利用這一技術(shù)極大地推動(dòng)光譜模型的發(fā)展,以幫助研究天體上存在潛在生命的研究人員,我們迫不及待想要看到這個(gè)新光譜將幫助他們獲得什么新發(fā)現(xiàn)?!?br> 這一最新模型已經(jīng)被測(cè)試和證實(shí)了,它成功的細(xì)節(jié)復(fù)制了失敗恒星,也被稱為褐矮星(brown dwarfs)上的甲烷吸收光的方式。(編譯/嚴(yán)炎劉星)

科學(xué)家提出外星生命存在“綠岸公式”(圖)
2013年09月06日 來(lái)源:鳳凰科技

位于天琴座的類似地球行星開(kāi)普勒-20f。在浩瀚宇宙發(fā)現(xiàn)生命存在并不是將數(shù)字輸入方程式內(nèi)這么簡(jiǎn)單。
鳳凰科技訊 北京時(shí)間9月6日消息,英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道,雖然我們常常仰望星空好奇到底有多少外星生命存在,然而卻很少有人真正試圖計(jì)算出外星生命存在的概率。直到近日美國(guó)麻省理工學(xué)院的薩拉·賽格爾(Sara Seager)總結(jié)出這概率方程式,該方程式收集了所有可能確定未來(lái)將發(fā)現(xiàn)多少顆具有可生命跡象行星的因素。這些因素包括將被觀測(cè)到的恒星數(shù)量,具有可居住行星的恒星比率,以及這些可居住行星被觀測(cè)到的概率。這一方程式最初展示在今年早期的一次會(huì)議上,方程為N = N*FQFHZFOFLFS. 隨后它被出版在天體生物學(xué)雜志上。
賽格爾承認(rèn),這并非首次天文學(xué)家試圖用數(shù)字表達(dá)搜尋外星生命的渴望。早在1961年,法蘭克·德雷克(Frank Drake)做了有關(guān)搜尋地外智能生命的演講,他列舉了一系列預(yù)估星系內(nèi)智能文明數(shù)量的因素。這一系列因素被稱為德雷克方程,它已經(jīng)成為科學(xué)家的超級(jí)巨星,可能是繼偉大的E=mc2方程后最著名的方程。
德雷克方程的因素包括:
德雷克方程的因素包括:
1.星系內(nèi)每年形成恒星的平均數(shù)量。
2.這些恒星形成行星的比率。
2.這些恒星形成行星的比率。
3.這些行星支持生命存在的比率。
4.支持生命存在行星能夠產(chǎn)生生命的比率。
4.支持生命存在行星能夠產(chǎn)生生命的比率。
5.這些宜居行星能夠進(jìn)化智能生命形式的比率。
6.這些智能生命形式發(fā)展科技的比率。
6.這些智能生命形式發(fā)展科技的比率。
7.一個(gè)交流性物種的平均壽命:換句話說(shuō)就是一個(gè)文明使用無(wú)線電科技,在太空中留下信號(hào)以供我們監(jiān)測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)短。
然而,令人失望的是,目前我們知道的唯一因素僅第一個(gè)。天文學(xué)家表示星系每年平均產(chǎn)生7顆新恒星。天文學(xué)家正努力計(jì)算出第二個(gè)因素,剩余的只能靠猜測(cè)。賽格爾的最新方程并沒(méi)有做出外星生命是智能的并且使用無(wú)線電科技的假設(shè)。相反,她的觀點(diǎn)僅僅關(guān)注于任何形式的生命的大量存在會(huì)改變行星大氣層的化學(xué)組成成分。
例如,在地球上,因所有生命形式結(jié)合的新陳代謝,我們的大氣層逐漸形成了特定的化學(xué)組成。這種特征非常獨(dú)特,就像指紋一樣。因此,通過(guò)分析另一種行星的大氣層,我們或可能檢測(cè)生命的存在。
然而,令人失望的是,目前我們知道的唯一因素僅第一個(gè)。天文學(xué)家表示星系每年平均產(chǎn)生7顆新恒星。天文學(xué)家正努力計(jì)算出第二個(gè)因素,剩余的只能靠猜測(cè)。賽格爾的最新方程并沒(méi)有做出外星生命是智能的并且使用無(wú)線電科技的假設(shè)。相反,她的觀點(diǎn)僅僅關(guān)注于任何形式的生命的大量存在會(huì)改變行星大氣層的化學(xué)組成成分。
例如,在地球上,因所有生命形式結(jié)合的新陳代謝,我們的大氣層逐漸形成了特定的化學(xué)組成。這種特征非常獨(dú)特,就像指紋一樣。因此,通過(guò)分析另一種行星的大氣層,我們或可能檢測(cè)生命的存在。
即便如此,賽格爾的方程和最初的德雷克方程一樣,具有相同的缺點(diǎn):我們并不知道每一個(gè)因素的權(quán)重。去年在加拿大多倫多召開(kāi)的國(guó)際作家節(jié)上,針對(duì)德雷克方程概率論的本質(zhì),加拿大詩(shī)人拉里薩·安德魯西西琳(Larissa Andrusyshyn)也寫下了自己的方程,估算例如在她生活的城市里,具有成為她男朋友潛質(zhì)的男子數(shù)量。
類似的,完成這篇文章的概率也可以用方程式表示。因素包括:房子里潛在的可以用于寫這篇文章的電腦數(shù)量,這些電腦裝有文字處理軟件的比率,這些電腦與網(wǎng)絡(luò)相連的比率,以及我受到激勵(lì)的程度(在我心情不好的時(shí)候,這指的是我想要擺脫這篇文字的動(dòng)力)。簡(jiǎn)言之,你可以為任何事情構(gòu)想出“德雷克方程”。
類似的,完成這篇文章的概率也可以用方程式表示。因素包括:房子里潛在的可以用于寫這篇文章的電腦數(shù)量,這些電腦裝有文字處理軟件的比率,這些電腦與網(wǎng)絡(luò)相連的比率,以及我受到激勵(lì)的程度(在我心情不好的時(shí)候,這指的是我想要擺脫這篇文字的動(dòng)力)。簡(jiǎn)言之,你可以為任何事情構(gòu)想出“德雷克方程”。
賽格爾和德雷克的方程是幫助我們組織尋找外星生命面臨挑戰(zhàn)的思想的有效方法,底線是所有因素的約束太松,或擁有定量的權(quán)重。
想要查明其它世界是否真的存在外星生命,唯一的方法便是設(shè)計(jì)和計(jì)劃尋找它們的太空任務(wù),幸運(yùn)的是,賽格爾也位于尋找外星生命的科研前線,她的行星搜尋望遠(yuǎn)鏡TESS將于2017年由美國(guó)宇航局發(fā)射升空,它將定位上百顆地球大小的行星。(編譯/嚴(yán)炎劉星)
溫室氣體或幫科學(xué)家發(fā)現(xiàn)外星生命(圖)
2012年11月27日 來(lái)源:鳳凰科技
將環(huán)境惡劣的星球改造成適合生命存在的過(guò)程叫做外星環(huán)境地球化,也即地球化改造。
鳳凰科技訊 北京時(shí)間11月27日消息,國(guó)外媒體報(bào)道,研究人員表示,發(fā)膠可能有朝一日成為我們搜尋地外文明的線索。現(xiàn)在,科學(xué)家們正公開(kāi)募資支持找尋外星科技存在跡象的項(xiàng)目。
科幻小說(shuō)常描述人類將一些原本不適宜居住的外來(lái)世界改造成生命宜居的星球,這一過(guò)程被稱為“地球化改造”。比如為了殖民火星,科學(xué)家們?cè)O(shè)想過(guò)加厚火星大氣層,增加地表溫度,以便人們無(wú)需身著宇航服就能在地表居住生活。要想實(shí)現(xiàn)這些,必須大幅增加火星大氣層中溫室氣體的含量,使其困住足夠多的太陽(yáng)熱量,從而融化火星儲(chǔ)藏的大量二氧化碳干冰變成氣體。
CFCs被用于發(fā)膠和其它產(chǎn)品。
不同恒星的可居住區(qū)。智能文明使得位于可居住區(qū)之外的行星也變得宜居。
利用最先進(jìn)的大氣化學(xué)和氣候模型,研究人員們希望檢測(cè)到系外行星大氣中CFCs和其它工業(yè)化或“地球化改造”過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物的可見(jiàn)信號(hào)。
想要查明其它世界是否真的存在外星生命,唯一的方法便是設(shè)計(jì)和計(jì)劃尋找它們的太空任務(wù),幸運(yùn)的是,賽格爾也位于尋找外星生命的科研前線,她的行星搜尋望遠(yuǎn)鏡TESS將于2017年由美國(guó)宇航局發(fā)射升空,它將定位上百顆地球大小的行星。(編譯/嚴(yán)炎劉星)
溫室氣體或幫科學(xué)家發(fā)現(xiàn)外星生命(圖)
2012年11月27日 來(lái)源:鳳凰科技

將環(huán)境惡劣的星球改造成適合生命存在的過(guò)程叫做外星環(huán)境地球化,也即地球化改造。
鳳凰科技訊 北京時(shí)間11月27日消息,國(guó)外媒體報(bào)道,研究人員表示,發(fā)膠可能有朝一日成為我們搜尋地外文明的線索。現(xiàn)在,科學(xué)家們正公開(kāi)募資支持找尋外星科技存在跡象的項(xiàng)目。
科幻小說(shuō)常描述人類將一些原本不適宜居住的外來(lái)世界改造成生命宜居的星球,這一過(guò)程被稱為“地球化改造”。比如為了殖民火星,科學(xué)家們?cè)O(shè)想過(guò)加厚火星大氣層,增加地表溫度,以便人們無(wú)需身著宇航服就能在地表居住生活。要想實(shí)現(xiàn)這些,必須大幅增加火星大氣層中溫室氣體的含量,使其困住足夠多的太陽(yáng)熱量,從而融化火星儲(chǔ)藏的大量二氧化碳干冰變成氣體。
如果人類有朝一日能夠?qū)ζ渌乔蜻M(jìn)行地球化改造,技術(shù)遠(yuǎn)比我們先進(jìn)的外星文明恐怕早就已經(jīng)這樣做過(guò)了。如果事實(shí)果真如此,天文學(xué)家們便可以以此為線索搜尋地外文明存在的跡象。
“我們認(rèn)為外星生命存在的線索可能在行星大氣層中表現(xiàn)最為明顯。”非盈利的全球性科學(xué)家組織藍(lán)色玻璃球空間科學(xué)研究所的天體生物學(xué)家馬克·克萊爾(Mark Claire)這樣說(shuō)道。
“我們認(rèn)為外星生命存在的線索可能在行星大氣層中表現(xiàn)最為明顯。”非盈利的全球性科學(xué)家組織藍(lán)色玻璃球空間科學(xué)研究所的天體生物學(xué)家馬克·克萊爾(Mark Claire)這樣說(shuō)道。
進(jìn)行“地球化改造”非常重要的一類氣體便是含氯氟烴(CFCs)。這種無(wú)毒、長(zhǎng)生命周期的化學(xué)物質(zhì)是強(qiáng)力的溫室氣體,曾經(jīng)被非常廣泛地應(yīng)用于發(fā)膠、空氣制冷劑以及很多其它產(chǎn)品。
含氯氟烴完全是人造物質(zhì),到目前為止還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何已知大氣層中自然合成的途徑。如果我們能在遙遠(yuǎn)行星大氣中探測(cè)到這種氣體的存在,它將成為智能外星文明存在的有力證據(jù),無(wú)論具體原因是曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)“地球化改造”,還是僅僅因工業(yè)污染意外產(chǎn)生的。
“一個(gè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的文明社會(huì)會(huì)開(kāi)發(fā)星球上的資源進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng),這些活動(dòng)產(chǎn)生的大氣副產(chǎn)品可以作為這些外星文明活動(dòng)的有力證據(jù)?!彼{(lán)色玻璃球組織的天體生物學(xué)家桑喬·索姆(SanjoySom)這樣說(shuō)道。
含氯氟烴完全是人造物質(zhì),到目前為止還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何已知大氣層中自然合成的途徑。如果我們能在遙遠(yuǎn)行星大氣中探測(cè)到這種氣體的存在,它將成為智能外星文明存在的有力證據(jù),無(wú)論具體原因是曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)“地球化改造”,還是僅僅因工業(yè)污染意外產(chǎn)生的。
“一個(gè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的文明社會(huì)會(huì)開(kāi)發(fā)星球上的資源進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng),這些活動(dòng)產(chǎn)生的大氣副產(chǎn)品可以作為這些外星文明活動(dòng)的有力證據(jù)?!彼{(lán)色玻璃球組織的天體生物學(xué)家桑喬·索姆(SanjoySom)這樣說(shuō)道。

CFCs被用于發(fā)膠和其它產(chǎn)品。
現(xiàn)有的望遠(yuǎn)鏡技術(shù)目前能夠檢測(cè)到數(shù)以百計(jì)的系外行星,未來(lái)這一數(shù)量還將大幅上升。未來(lái)的觀測(cè)或許還能分析這些行星的大氣層成分,檢測(cè)到CFCs的存在并非難事,因?yàn)樗展獾姆绞脚c自然界存在的化學(xué)成分很不一樣。
索姆表示:“我們現(xiàn)在正處在尋找技術(shù)性智能文明居住的系外行星的初期階段。再過(guò)10年左右,我們將能夠測(cè)量系外行星大氣層詳細(xì)的組成成分。”
索姆表示:“我們現(xiàn)在正處在尋找技術(shù)性智能文明居住的系外行星的初期階段。再過(guò)10年左右,我們將能夠測(cè)量系外行星大氣層詳細(xì)的組成成分。”

不同恒星的可居住區(qū)。智能文明使得位于可居住區(qū)之外的行星也變得宜居。
利用最先進(jìn)的大氣化學(xué)和氣候模型,研究人員們希望檢測(cè)到系外行星大氣中CFCs和其它工業(yè)化或“地球化改造”過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物的可見(jiàn)信號(hào)。
克萊爾說(shuō)道:“我們將測(cè)試這些特征是否在星際距離范圍內(nèi)可以被檢測(cè)到,我們將極大的降級(jí)計(jì)算機(jī)信號(hào)以模擬下一代望遠(yuǎn)鏡的信號(hào)質(zhì)量。全世界的科學(xué)家們將能夠使用這些數(shù)據(jù),檢測(cè)是否發(fā)現(xiàn)任何這類系外行星?!斑@項(xiàng)搜尋外星文明的方案關(guān)注于搜尋大氣化學(xué),而非以往關(guān)注的類似無(wú)線電信號(hào)或脈沖光束等技術(shù)特征信號(hào)。”
克萊爾補(bǔ)充道,除了CFCs,六氟化硫也是另一種工業(yè)化的產(chǎn)物,作為溫室氣體,同樣可以被列入代表“技術(shù)文明線索”的物質(zhì)信號(hào)。其它類似信號(hào)還包括含量異常高的氨或二氧化碳,如果觀測(cè)到這些信號(hào)同時(shí)還檢測(cè)到其它一些氣體成分,如氧氣和水蒸氣等,那么它很可能是生命存在的跡象。
克萊爾補(bǔ)充道,除了CFCs,六氟化硫也是另一種工業(yè)化的產(chǎn)物,作為溫室氣體,同樣可以被列入代表“技術(shù)文明線索”的物質(zhì)信號(hào)。其它類似信號(hào)還包括含量異常高的氨或二氧化碳,如果觀測(cè)到這些信號(hào)同時(shí)還檢測(cè)到其它一些氣體成分,如氧氣和水蒸氣等,那么它很可能是生命存在的跡象。
研究人員目前正在正在通過(guò)Petridish組織公開(kāi)籌資。他們希望到2013年1月9日募集到2.4萬(wàn)美元。索姆表示:“只有有了啟動(dòng)資金這個(gè)項(xiàng)目才能開(kāi)展起來(lái)。我們邀請(qǐng)公眾參與,支持我們的項(xiàng)目。我們是一個(gè)小規(guī)模的非盈利科學(xué)組織,致力于科學(xué)交流。所有捐款都是免稅的。”
這項(xiàng)研究還將幫助天體生物學(xué)家們?cè)诳删幼^(qū)外搜尋生命跡象,目前為止科學(xué)家們對(duì)地外生命的探尋主要集中在可居住區(qū)。由于科學(xué)家們認(rèn)為液態(tài)水是生命存在不可或缺的必備條件,所以它們認(rèn)為可居住區(qū)是距離恒星較為合適的地帶以支持液態(tài)水的存在。
這項(xiàng)研究還將幫助天體生物學(xué)家們?cè)诳删幼^(qū)外搜尋生命跡象,目前為止科學(xué)家們對(duì)地外生命的探尋主要集中在可居住區(qū)。由于科學(xué)家們認(rèn)為液態(tài)水是生命存在不可或缺的必備條件,所以它們認(rèn)為可居住區(qū)是距離恒星較為合適的地帶以支持液態(tài)水的存在。
索姆表示:“通過(guò)改造的方式將位于可居住區(qū)外的星球變得適宜生命存在同樣是一種智慧生命存在的線索。例如,假如在未來(lái)數(shù)千年內(nèi),人類將火星改造成了適宜居住的星球。再假設(shè)一個(gè)外星文明正在監(jiān)視著太陽(yáng)系并發(fā)現(xiàn)了地球。他們對(duì)火星的大氣成分進(jìn)行測(cè)量,卻發(fā)現(xiàn)這顆位于太陽(yáng)可居住區(qū)外的行星具有高濃度的二氧化碳溫室氣體,以及氧氣和水蒸氣。這樣的探測(cè)結(jié)果表明,一個(gè)智能文明正在自己星球以外積極擴(kuò)展生存空間?!?br> 這可能是關(guān)于“地球化改造”將是何種情形的最早描述,它也將成為搜尋外星文明的新工具。索姆表示:“它的意義將非常巨大的,因?yàn)樗鼘⒆屛覀冎匦滤伎歼@對(duì)人類究竟意味著什么。”(編譯/嚴(yán)炎劉星)
