韋伯望遠鏡能探測外星文明的工業廢氣

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【大紀元2022年03月09日訊】(大紀元記者笛睿編譯報導)氯氟烴(CFC)是工業生產過程的主要副產品。新研究提出,系外行星大氣內是否具有這種成分可以作為探索外星文明的線索,而新一代太空望遠鏡——韋伯望遠鏡(JWST)具有探測這種成分的能力。

以前,科學家只想到探索外星人發出的比如帶有問候信息的電波信號,作為探索外星文明的方法。現在,很多科學家想到探索外星工業文明不可避免地向他們所在行星大氣層內排放的特定化合物,作為尋找外星文明的重要指標。科學家稱前者是外星文明主動向宇宙空間發送的信號,後者則是外星文明被動發出的信號。

美國藍色大理石太空科學研究所(Blue Marble Space Institute of Science)完成的一份新研究提出了這套全新的觀測方案。氯氟烴是一種會破壞臭氧的化合物,制冷機和氣霧噴射劑(aerosol propellant)中都有。

人們比較熟悉制冷機內用到氟化物。另外現在常見的各類噴射劑化工產品裡面也含有這種氟化物。氣霧噴射劑在壓力下變成液體,儲存在鋼罐或鋁罐中。當使用者按下罐子氣閥的時候,裡面的噴射劑把罐內的產品以噴霧或泡沫的形式噴射推出。這種噴霧劑在食品、日用品、化工產品等各類產品中被廣泛採用。雖然已經被禁止,但是地球大氣中還存在這些物質。

這份研究計算後認為,如果系外星系大氣內干擾成分的濃度低於百萬分之十,從對這顆行星觀測100小時的數據內即可探測到氯氟烴的存在。這份研究所探測的是CFC-1和CFC-12這兩種氯氟烴。

研究提到主要的難度在於兩方面。一方面像甲烷、氨和​硫化氫這些分子容易對觀測造成影響,就是說如果系外行星大氣內存在這些成分,也容易被當作是CFC成分。

另一方面,如果目標行星大氣內的干擾成分濃度達到百萬分之五十以上,不管觀測時間多長,都無法判斷裡面是否具有CFC成分。

研究組利用距離地球僅40光年的一顆系外行星Trappist-1e的各項數據作為計算依據,提出這套探測方案。這顆系外行星繞行一顆矮星Trappist,位於這個恆星系統內的宜居帶內,各方面條件和地球有相似之處。

這份研究的負責人藍色大理石太空科學研究所的哈克-米斯拉(Jacob Haqq-Misra)說,這部分觀測工作可以同時與韋伯望遠鏡現在安排的其它觀測任務同時進行,無需耗費額外成本。

韋伯望遠鏡已經抵達既定軌道,今年年中即將開始正式的觀測工作。天文學家很快就能看到全新的觀測數據。

提出這套觀測方案的研究2月11日發表於預印網arXiv。◇

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