今天小編分享的科技經驗：尋找外星人：關鍵不在于有什麼，而是缺什麼，歡迎閲讀。
尋找宜居星球
在太陽系内，地球、火星、木星等行星都繞着太陽運行。同樣地，天文學家在太陽系之外的許多恒星系統中，也發現了繞恒星運行的系外行星。
那些位于宜居帶内的系外行星尤為受到關注，這是因為宜居帶内的行星距離中心的恒星 " 不遠不近 "，這樣的距離有機會讓水在行星表面保持液态，也就意味着那些星球有可能孕育出已知的生命形式。因此，在這些系外行星的大氣中尋找宜居環境和生命征迹，也成為了系外行星研究領網域的一座聖杯。
最近，在一項發表在《自然 · 天文》雜志上的研究中，一組研究人員提出了一種在其他行星上尋找液态水甚至生命的新方法。他們相信，這種方法有望讓天文學家在未來幾年内實現對其他星球上的液态水的探測。
過于微弱的閃光
到目前為止，天文學家已經确認發現了超過 5500 顆系外行星的存在。利用我們現有的望遠鏡，天文學家可以直接測量行星與其宿主恒星的距離，以及行星繞軌道運行一周所需的時間。根據這些測量數據，科學家可以推斷出一顆行星是否處于宜居帶内，但并不能依此直接确認一顆行星是否宜居，因為這些信息無法提供星球表面是否有液态水存在的信息。
在太陽系中，科學家可以通過觀察太陽光在液體表面反射的 " 閃光 "，來探測液态海洋的存在。例如，科學家已經在土星最大的衞星土衞六（Titan）上觀測到了這樣的閃光，幫助确認了土衞六上存在大型湖泊。然而，目前的探測技術還無法檢測到遙遠行星上的類似閃光。
關鍵的缺乏因素
在新研究中，研究人員通過觀察太陽系中的類地行星的情況，意識到在遙遠的星球上，還可以探測到另一個宜居性特征。
金星、地球、火星是三顆相似的行星，它們都是岩質行星，且都處于太陽周圍的一個相對温和的地區。但是，地球卻是目前這三顆行星中唯一擁有液态水的行星。除此之外，研究人員還注意到另一個明顯的區别：與金星和火星相比，地球大氣中的二氧化碳含量明顯更少。
事實上，地球上的海洋在吸收二氧化碳方面發揮了重要而持續的作用。在數億年時間裏，海洋吸收了大量的二氧化碳，這幾乎相當于現如今持續存在于金星大氣中的二氧化碳量。
在廣泛查閲了從生物學到化學，甚至是氣候變化背景下的碳固存等許多領網域的文獻後，研究人員推斷，如果一顆類地行星大氣中的二氧化碳含量比同一系統中的其他行星少得多，那麼這顆行星表面就有可能存在液态水，甚至有可能存在生命。
尋找生命的路線圖
研究人員制定了一套通過尋找二氧化碳消耗的特征來探測宜居行星的策略。這種策略最适合尋找與我們的太陽系類似的系統，在這樣的系統中，存在多個大小相當的類地行星，且它們以相對靠近的距離繞軌道運行。
這種搜尋方法的第一步，是通過尋找二氧化碳來确認一顆行星是否擁有大氣。二氧化碳之所以可以作為揭示是否存在大氣，是因為據理論預計，二氧化碳是大多數行星大氣層的主要成分。而二氧化碳是一種非常強的紅外線吸收體，可以很容易就被檢測到。
一旦天文學家确定某個系統中有多顆行星擁有大氣，他們就可以繼續測量這些大氣中的二氧化碳含量，看看其中某顆行星的二氧化碳含量是否會明顯低于其他行星。如果是的話，那麼這顆行星就很可能是宜居的，意味着它的表面有大量的液态水存在。
這種特征不僅可以作為宜居性的标志，還可以作為一種生命征迹，因為生物也可以捕獲二氧化碳。
在地球上，除了海洋之外，植物和一些微生物也會吸收二氧化碳，只是不如海洋那麼多。在這個過程中，這些生物會釋放出氧氣，而氧氣會與太陽發出的光子反應，轉化為臭氧。
因此，若要确定生命是否真的存在，天文學家還應尋找行星大氣中的臭氧。臭氧是一種比氧氣本身更容易探測的分子，它是除二氧化碳之外的另一個可檢測的宜居性特征。
如果一顆行星大氣中的臭氧和二氧化碳均顯示出消耗的迹象，那麼它很可能是一個适宜居住的世界。因為如果真的探測到臭氧，那麼它很有可能與生命消耗了二氧化碳有關。而且它還表明，那裏所擁有的不僅僅是一些簡單的細菌而已，而是有着繁榮的生命，這些生命能夠處理大量的碳，并與之相互作用。
用望遠鏡捕捉新特征
這項研究的研究人員表示，二氧化碳相對減少，是目前唯一一個可被探測的宜居性特征。更重要的是，這種新的宜居性特征已經被韋布空間望遠鏡（JWST）捕捉到。
研究人員預測，在不久的将來，JWST 将可以對如 TRAPPIST-1 等附近的多行星系統中的二氧化碳進行測量，甚至還可能測量臭氧。TRAPPIST-1 是一個圍繞着一顆明亮恒星運行的七行星系統，距離地球僅 40 光年，是可以用 JWST 進行大氣研究的少數幾個系統之一。
研究人員的下一步計劃是探測一系列系外行星大氣中的二氧化碳成分，以确定哪些行星表面可能有海洋存在。他們相信，在新的尋找宜居行星路線圖的幫助下，或許在未來幾年内就會有颠覆性的發現。
