去年12月發(fā)射的詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡一直在緊鑼密鼓地調(diào)試其設(shè)備,現(xiàn)在正在對齊主鏡面以準(zhǔn)備正式運(yùn)行。天文學(xué)家希望韋伯望遠(yuǎn)鏡所看到的能改變我們理解宇宙的方式,就像幾十年前哈勃太空望遠(yuǎn)鏡所做的那樣。
韋伯望遠(yuǎn)鏡擁有哈勃望遠(yuǎn)鏡無法提供的一個(gè)誘人功能是直接對圍繞遙遠(yuǎn)恒星運(yùn)行的行星進(jìn)行成像,或許我們會(huì)藉此探測到生命的跡象。
近年來,遠(yuǎn)程檢測生物特征的可能性一直是熱門話題。在我們自己的太陽系中,最近在金星大氣中發(fā)現(xiàn)磷化氫引發(fā)了人們的猜測,因?yàn)檫@種化學(xué)物質(zhì)可能是由微生物生命活動(dòng)產(chǎn)生的。同樣,遙感專家提出,植物生命在進(jìn)行光合作用時(shí)可以在紅外線下被檢測到,因?yàn)槿~綠素吸收可見光,但在紅外線中顯示為明亮,并會(huì)給覆蓋綠色植被的行星一個(gè)明顯的"紅色邊緣"。
韋伯如何發(fā)現(xiàn)地外文明呢?
但是智能生命呢?韋伯望遠(yuǎn)鏡能探測到與我們相似的文明嗎?我們將如何尋找它們?最好的答案來自從外太空理解人類在地球上的存在是什么樣子的。我們在夜間釋放廢熱(來自工業(yè)和家庭等)和人造光,但也許最重要的是,我們生產(chǎn)的化學(xué)物質(zhì)會(huì)用原本不存在的化合物填充我們的大氣。遙遠(yuǎn)的外星物種使用強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡掃描銀河系,將會(huì)通過這些人造大氣成分發(fā)現(xiàn)我們。
最近有研究團(tuán)隊(duì)探討了使用韋伯望遠(yuǎn)鏡在系外行星大氣中尋找工業(yè)污染物的可能性,他們將探測的主要目標(biāo)定為氯氟烴(CFCs),在地球上,氯氟烴在工業(yè)上作為制冷劑和清潔劑使用。雖然國際上已經(jīng)禁止使用這類物質(zhì),但它們具有較長的大氣停留時(shí)間,如果在太空的其他地方發(fā)現(xiàn),幾乎可以肯定的是,這是工業(yè)化文明的結(jié)果。
TRAPPIST-1e是一顆可能適合居住的地球大小的行星,在40光年外環(huán)繞著一顆紅矮星
韋伯望遠(yuǎn)鏡的氯氟烴查找功能存在一些限制,如果一顆行星的恒星太亮,它會(huì)淹沒信號。因此,望遠(yuǎn)鏡最初將從觀察M級恒星開始,這類恒星是昏暗的紅矮星,我們附近的一個(gè)典型例子是TRAPPIST-1,它是一顆40光年外的紅矮星,有幾顆與地球尺寸相當(dāng)?shù)男行窃谄湟司訋?nèi)運(yùn)行。
無論我們發(fā)現(xiàn)什么,或者沒有發(fā)現(xiàn)什么,我們即將有能力去判斷宇宙中其他文明的存在,隨著詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡的升空,人類將非常接近尋找到外星文明。我們?nèi)祟愓谥饾u崛起,不需要再去被動(dòng)等待被發(fā)現(xiàn)(如阿雷西博信息),而是能夠主動(dòng)去尋找。