溫室氣體可能是外星人活動(dòng)的信號(hào)

文章來(lái)源:天體物理學(xué)雜志Edward Schwieterman2024-06-28 09:23

如果外星人改變了太陽(yáng)系中的一顆行星,使其變得更溫暖,我們就能將其分辨出來(lái)。美國(guó)加州大學(xué)河濱分校(UCR)的一項(xiàng)新研究確定了人造溫室氣體將是地球化行星的產(chǎn)物。
 
如果一顆經(jīng)過(guò)改造的行星已被人工制造成適合生命生存的行星,即使其大氣層濃度相對(duì)較低,使用現(xiàn)有技術(shù),研究中所描述的溫室氣體也能被檢測(cè)得到。這可能是包括詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡或未來(lái)歐洲主導(dǎo)的太空望遠(yuǎn)鏡的概念。
 
“對(duì)我們來(lái)說(shuō),這些溫室氣體是有害的,因?yàn)槲覀儾幌爰觿夂蜃兣5珜?duì)于一個(gè)文明來(lái)說(shuō)卻是有益的,他們可能想要阻止即將到來(lái)的冰河時(shí)代,或者改造一個(gè)不適合居住的星球。”UCR天體生物學(xué)家和主要研究作者Edward Schwieterman說(shuō)。
 
由于這些氣體在自然界中不會(huì)大量存在,必須制造而成,因此,找到它們將是一種智能的、使用技術(shù)的生命形式的標(biāo)志。這種跡象被稱為技術(shù)標(biāo)志。
 
研究人員提出了5種在地球上用于制造計(jì)算機(jī)芯片等工業(yè)應(yīng)用的氣體,包括氟化的甲烷、乙烷和丙烷,以及由氮和氟或硫和氟組成的氣體?!短祗w物理學(xué)雜志》的一篇新論文詳細(xì)介紹了它們作為地球化氣體的優(yōu)點(diǎn)。
 
一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,它們是非常有效的溫室氣體。例如,六氟化硫的變暖能力是二氧化碳的23500倍。相對(duì)少量的熱量就可以將一顆冰凍的行星升溫到液態(tài)水可以在其表面持續(xù)存在的程度。
 
而從外星人的角度來(lái)看,這些氣體的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是壽命非常長(zhǎng),可以在類地大氣層中持續(xù)存在長(zhǎng)達(dá)5萬(wàn)年。“它們不需要經(jīng)常補(bǔ)充,就能保持宜人的氣候。”Schwieterman說(shuō)。
 
另一些人則提議將氯氟烴等制冷劑作為技術(shù)標(biāo)志氣體,因?yàn)樗鼈儙缀跬耆侨嗽斓?,而且在地球大氣層中可?jiàn)。然而,與論文中討論的具有化學(xué)惰性的全氟化氣體不同,氟氯化碳可能并不有利,因?yàn)樗鼈儠?huì)破壞臭氧層。
 
“如果另一個(gè)文明有富氧的大氣層,他們也會(huì)有想要保護(hù)的臭氧層。”Schwieterman說(shuō),氯氟烴會(huì)破壞臭氧層,并且很容易在臭氧層中分解。由于它們的壽命很短,因此更難被檢測(cè)到。
 
最后,氟化氣體必須吸收紅外輻射才能對(duì)氣候產(chǎn)生影響。這種吸收會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的紅外信號(hào),可以用太空望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到。利用現(xiàn)有的或計(jì)劃中的技術(shù),科學(xué)家可以在附近某些系外行星系統(tǒng)中探測(cè)到這些化學(xué)物質(zhì)。
 
“在像地球這樣的大氣層中,每一百萬(wàn)個(gè)分子中只有一個(gè)可能是這些氣體,而且它有可能被探測(cè)到。這種氣體濃度也足以改變氣候。”Schwieterman說(shuō)。
 
為了得出計(jì)算結(jié)果,研究人員模擬了TRAPPIST-1系統(tǒng)中的一顆行星,它距離地球約40光年。他們選擇了這個(gè)包含7顆已知巖石行星的系統(tǒng),因?yàn)樗浅宋覀冏约旱男行窍到y(tǒng)之外,研究最多的行星系統(tǒng)之一。該小組還考慮了歐洲LIFE任務(wù)探測(cè)氟化氣體的能力。LIFE任務(wù)將能夠使用紅外光直接成像行星,使其能夠比韋布望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)更多的系外行星。
 
雖然研究人員無(wú)法量化在不久的將來(lái)發(fā)現(xiàn)這些氣體的可能性,但他們相信,如果這些氣體存在,那么在目前計(jì)劃的行星大氣層表征任務(wù)中完全有可能探測(cè)到它們。“如果能找到它們,那將是令人瞠目結(jié)舌的驚喜。”Schwieterman說(shuō)。(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 李惠鈺)
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