強烈的紅外信號可能揭示氫氣海洋行星上的外星生命
更新于:2025-03-26 04:29:53

加州大學河濱分校 (UCR) 的天文學家在系外行星的大氣中發現了一種新的潛在特徵,這可能表明存在生命。這是一組稱為甲基鹵化物的氣體,由一個碳原子和三個與鹵素原子結合的氫原子組成。

這是藝術家對一顆 Hycean 行星的印象圖,那裡可能會發現新的生物特徵 巴勃羅·卡洛斯·布達西

在地球上,這些氣體幾乎全部由細菌、藻類、真菌和一些植物物種等生命形式排放。它們只佔我們大氣的很小一部分,但研究人員的模型表明,它們應該在特定類型的系外行星周圍大量積聚。

氫氣海洋行星是一類迷你海王星,據信它們的表面存在由液態水組成的全球海洋,周圍是富含氫氣的高溫高壓大氣。加州大學河濱分校的研究小組表示,如果生活在這些海洋中的微生物噴出甲基鹵化物,那麼這種特殊的海星空氣混合物將有利於甲基鹵化物的積累。

更妙的是,當用紅外線觀察這些行星時,這些甲基鹵化物會吸收特定波長的光,從而發出強烈而清晰的信號。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡就是利用這種光來掃描天空的。

“尋找甲基鹵化物的一大好處是,使用詹姆斯·韋伯望遠鏡,你只需 13 小時就能找到它們,”這項研究的第一作者 Michaela Leung 說道。“這與尋找氧氣或甲烷等氣體所需的望遠鏡時間差不多,甚至要短得多。使用望遠鏡的時間越短,成本就越低。”

研究小組計算,即使甲基鹵化物濃度低至 10 ppm,這些信號也應該是可見的。詹姆斯·韋伯望遠鏡和未來的紅外望遠鏡可能很快就會定期發現這些信號。

“如果我們開始在多個星球上發現甲基鹵化物,這將表明微生物生命在整個宇宙中很常見,”Leung說。“這將重塑我們對生命分佈和生命起源過程的理解。”

該研究發表在《天體物理學雜誌快報》上。