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研究找到探测外星生命的新方法

2019年9月2日7:24 环球解密

    近期发表在《天体生物学》(Astrobiology)期刊上的研究介绍了一种扫描外星球上是否存在有机生命的全新方法。

    之前科学家主要考虑通过分析行星大气的成分作为判断该星球存在生命的依据,比如,如果一颗系外行星的大气层存在较多的氧气,就比较可能有生命。但是这不够准确,因为一些无机过程也能产生氧分子。

    这份新研究找到了全新的思路。他们发现,自然界中分子排列有两种偏手性,就像人类的左撇子和右撇子。自然界中,左撇子分子和右撇子分子的数量应该是一样的。

    “然而生物打破了这种对称性,”研究者之一荷兰大学的天文学家弗兰斯.斯尼克(Frans Snik)说,“这是化学物质和生物的区别。”

    地球上的生物也都是两种偏手性二选其一。研究者称,光线与这些具有偏手性的分子发生作用,产生顺时针或逆时针方向的螺旋电磁波。可是无机分子不会对光线产生这种效果。

    斯尼克曾用这种方法分析新采摘来的常春藤叶子,观察到了发生螺旋偏向的光线。当叶子开始枯萎,这种螺旋信号变得越来越弱,最后完全消失。

    他们接着把实验仪器带到荷兰莱顿大学(Leiden University)校内一栋楼的屋顶上,观察楼下的操场。仪器没有显示任何螺旋偏向的光线信号。斯尼克惊讶地意识到,这个操场用的是人造草坪。

    当他们把仪器对向几英里外的一片树林观测,螺旋偏向信号又变得明确和清晰。

    不过,斯尼克不确定的是,外星球的生命形态是否也具有这种偏手性。他们正在设计一个仪器,将其送上国际空间站(ISS)进行进一步测试。

    没有参与这份研究的天文学家、加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的爱德华.施维特曼(Edward Schwieterman)说,这个方法在外星上应用的难点在于,要遮住周围的环境光线以聚焦在扫描的物体上,环境光线来自行星赖以公转的恒星,一般是要观测的光线的100亿倍以上,更不要说即便一颗行星存在生命,上面也只有来自少部分的光线具有螺旋偏向性。

    “信号很微弱,但是结果的模糊性也很小,”施维特曼说,这意味着这个方法尽管难度大,也许是可用的。

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