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恒星风暴可能会照亮外星行星上的生命迹象

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发表于 2017-12-9 16:35:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
根据一项新的研究,恒星风暴或恒星被恒星喷射到太空中的物质的爆发可能有助于科学家寻找潜在的可能适用于外星行星的环境。  

包括太阳在内的大多数恒星在其表面产生爆炸,将  强大的粒子喷射到太空中。这些驱逐可以在附近的行星上下雨,新的研究表明,这些相互作用可以在行星大气中产生化学“信标”,揭示潜在的生命环境的存在。

美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的太空飞行中心的太阳科学家弗拉基米尔·艾拉佩蒂安(Vladimir Airapetian)在一份声明中说:“我们正在寻找由生命的基本先决条件形成的分子,特别是分子氮,这是我们大气的78%该机构。Airapetian是这篇新论文的主要作者,他认为,现代仪器可以更快地发现这些先决条件化学物质,而不是发现现有生命形式的迹象。[ 外星人的大气:寻找生命的迹象 ]


Airapetian说:“这些是生物友好的基本分子,具有强大的红外发射能力,增加了我们检测它们的机会。
“主办生活的好人选”
由于地球是迄今为止唯一已知的可居住的世界,科学家们使用它作为寻找超越太阳系生命的期望的指导。我们知道水蒸气,氮气和氧气都是生命的产物。当太阳释放出相对较轻的带电粒子流和偶尔的高能爆发时,其他恒星可以释放出  更大,更有活力和更频繁的剂量  来冲洗附近的行星。

如果带电粒子与含有生命产物 - 水蒸汽和分子氮和氧 - 的行星的大气相互作用,相互作用可能引发一系列化学反应,形成Airapetian和他的同事所说的“大气信标” - 分子氧,一氧化氮和羟基(每个氧原子和氢原子结合在一起)。

那么,如果条件是正确的,研究人员就可以检测到这些信标。由于来自恒星的光线照射到地球的大气层,会导致信标像红外辐射一样向太空发射能量。检查这个世界的气氛辐射将揭示这些信标的存在。由于需要大量的分子氧和氮来制造信标,所以它们的检测可以指示充满生物友好化学的气氛  ,表明可能适用于居住的系外行星。

研究报告的共同作者Martin Mlynczak说:“以我们所了解的地球大气层发射的红外辐射为基础,我们的想法是查看系外行星,看看我们可以检测到什么样的信号。“如果我们发现与地球几乎相同比例的外行星信号,我们可以说一个星球是主办生活的好选择。”

研究人员首先使用了一个完善的地球大气计算机模型来了解臭氧如何由臭氧(由三个氧原子组成)在地球上层大气中自然形成,以响应来自我们自己的太阳的恒星风暴。研究人员发现,通过略微调整模型,研究人员发现,一颗环绕活动恒星的行星的臭氧水平会“下降到最低程度”,从而导致大气信标的形成。

接下来,研究人员想知道这个红外信号将来自一个含有氮气,氧气和水汽的大气层,而且这个大气暴露在恒星风暴的冲击下。为了回答这个问题,Airapetian和他的同事依靠  NASA的地球观测热层电离层中间层能量和动力学(TIMED)任务的数据。根据声明,一种名为“使用宽带发射辐射测量法(SABRE)测量大气层的探测器”(TIMED)的仪器“研究产生大气信标的相同化学物质,就像它发生在地球上层的大气层一样,以响应太阳活动。  

SABRE数据显示,恒星风暴的频率与大气信标的红外信号强度直接相关。研究表明,如果附近的一颗恒星正在用风暴轰击它的行星,那么 在短短2个小时的观测时间内,就可以形成足够的信标,  用6到10米的太空望远镜观测。官员在声明中说,未来的仪器,如美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜,可以帮助做出更详细的测量。

但即使一颗行星辐射出这些信号,也不一定意味着生命已经在其表面上演变了。美国宇航局戈达德太空生物学家肖恩·多马加 - 戈德曼(Shawn Domagal-Goldman)说,可能还有  其他的东西  可能会产生信标。

高盛在接受Space.com采访时表示:“这是一种激动人心的新型寻找生活方式。“但是,正如所有生命迹象一样,外星球的社区需要认真思考上下文,非生物过程可以模仿这种签名的方式是什么?

这项新的研究可能会帮助科学家在遥远的太阳系中寻找外星人的生命,但如果没有我们最喜欢的可居住地球 - 地球的帮助,这将是不可能的。

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