寻找外星生命不是看到恒星的本来面目 而是制造虚假图像

实习生林文慧，记者徐悦

在一个与地球完全不同的世界里，我们认为的“生命信号”可能并不那么准确。

最近，天文学家发现我们认为的生命迹象可能是由非生物过程引发的。博尔德科罗拉多大学的天文学家凯文弗朗斯认为，为了获得行星上生命的真正迹象，你必须超越行星本身，观察它周围闪耀的恒星。

因此，弗朗斯设计了西斯廷计划，并于最近完成了在新墨西哥州白沙导弹靶场的发射任务。它将携带一台Brant IX探空火箭上的紫外分光计，持续15分钟观察遥远的恒星，以帮助澄清围绕它们运行的行星上的生命迹象。

紫外线也能“创造”生命迹象。

"一般来说，我们称之为可居住区的行星需要合适的温度和液态水."中国科学院云南天文台的研究员郭建恒在一次采访中说，如果在此基础上，在这些行星的大气中检测到氧气，那么我们将认为这是一个适合居住的行星。

氧气被称为生物标记，一直是我们判断外星生命存在的重要指标。地球氧气的“进化史”似乎很好地证明了这一点。当地球在46亿年前刚刚形成时，空气中的二氧化碳是今天的200倍。那时，地球上生活着一些厌氧生物。他们吸入二氧化碳并将氧气作为废物排出。直到“大氧化”事件发生后，地球大气层才发生了永久性的变化，一系列的生命进化才得以发生。可以说，没有表面生命，大气中就没有氧气。

因此，探测地球大气层中的氧气一直是我们寻找外星生命的标准。然而，天文学家最近发现光探测行星是不够的，因为它周围的恒星很可能会造成令人困惑的“假象”。

明星如何“作弊”？罪魁祸首实际上是恒星的紫外线。中国科学院国家天文台的研究员王伟说：“恒星发出高能紫外线辐射。它们可以轻易地打开二氧化碳分子和水分子之间的分子键，释放分子中的原子。两个氧原子的结合将形成氧分子。换句话说，来自恒星的紫外线辐射也会导致氧分子在行星上产生。因此，这些指标不仅可以解释为外星生命的存在，也可以解释为恒星紫外线辐射产生的虚假生命信号。

"因此，要在行星上发现外星生命，我们必须了解它在恒星周围的紫外线辐射特性."郭建恒说道。

西斯廷任务高级测试技术仪器

因此，弗朗西斯发布了西斯廷任务，观察行星处于远紫外波段的恒星的辐射，以便更好地区分行星上的氧是由生命过程还是紫外线产生的。

“观察恒星的远紫外线更加困难。在过去的几十年里，只有少数仪器完成了这项工作。”郭建恒说哈勃太空望远镜就是其中之一。哈勃太空望远镜是一个强大的望远镜，它覆盖紫外线，可见光和红外线波段。紫外波段的观测主要依靠COS和STIS。

“与西斯廷相比，科斯和STIS在90-120纳米的波长范围内都不够强，而西斯廷能很好地探测到91.2-160纳米的波长范围。”郭建恒在接受采访时说。

这个观测目标是NGC6826，一个白矮星的气体星云。行星状星云是中小恒星死亡的产物，具有强烈的紫外线辐射和许多清晰的光谱线。"这个观察主要是为了测试西斯廷的仪器."王伟表示，西斯廷将为新的大型空间项目提供技术验证，包括紫外线探测器和新的光学涂层技术。

西斯廷还可以测量耀斑，或明亮的恒星爆炸，同时释放高剂量的极端紫外光。频繁的耀斑会把可居住的环境变成致命的威胁。

然而，西斯廷号的任务是对布兰特里克斯探空火箭进行15分钟的飞行观测，该火箭观测时间短，观测目标有限。“测试新技术是可能的，长期观察的优势并不明显。”郭建恒说道。

西斯廷计划在2020年再次飞行，观察距离地球4.37光年的半人马座阿尔法星的两颗恒星。两颗恒星中的一颗有离地球最近的系外行星。

值得一提的是，“除了氧气，叶绿素也是证明生命存在的直接证据。”如果地球上有大片森林，植物会吸收绿光，这将导致地球的反射光谱降低0.7微米，这种现象将来可能会被观察到。”王巍说道。