韦伯望远镜能探测外星文明的工业废气

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【大纪元2022年03月09日讯】(大纪元记者笛睿编译报导)氯氟烃(CFC)是工业生产过程的主要副产品。新研究提出,系外行星大气内是否具有这种成分可以作为探索外星文明的线索,而新一代太空望远镜——韦伯望远镜(JWST)具有探测这种成分的能力。

以前,科学家只想到探索外星人发出的比如带有问候信息的电波信号,作为探索外星文明的方法。现在,很多科学家想到探索外星工业文明不可避免地向他们所在行星大气层内排放的特定化合物,作为寻找外星文明的重要指标。科学家称前者是外星文明主动向宇宙空间发送的信号,后者则是外星文明被动发出的信号。

美国蓝色大理石太空科学研究所(Blue Marble Space Institute of Science)完成的一份新研究提出了这套全新的观测方案。氯氟烃是一种会破坏臭氧的化合物,制冷机和气雾喷射剂(aerosol propellant)中都有。

人们比较熟悉制冷机内用到氟化物。另外现在常见的各类喷射剂化工产品里面也含有这种氟化物。气雾喷射剂在压力下变成液体,储存在钢罐或铝罐中。当使用者按下罐子气阀的时候,里面的喷射剂把罐内的产品以喷雾或泡沫的形式喷射推出。这种喷雾剂在食品、日用品、化工产品等各类产品中被广泛采用。虽然已经被禁止,但是地球大气中还存在这些物质。

这份研究计算后认为,如果系外星系大气内干扰成分的浓度低于百万分之十,从对这颗行星观测100小时的数据内即可探测到氯氟烃的存在。这份研究所探测的是CFC-1和CFC-12这两种氯氟烃。

研究提到主要的难度在于两方面。一方面像甲烷、氨和​硫化氢这些分子容易对观测造成影响,就是说如果系外行星大气内存在这些成分,也容易被当作是CFC成分。

另一方面,如果目标行星大气内的干扰成分浓度达到百万分之五十以上,不管观测时间多长,都无法判断里面是否具有CFC成分。

研究组利用距离地球仅40光年的一颗系外行星Trappist-1e的各项数据作为计算依据,提出这套探测方案。这颗系外行星绕行一颗矮星Trappist,位于这个恒星系统内的宜居带内,各方面条件和地球有相似之处。

这份研究的负责人蓝色大理石太空科学研究所的哈克-米斯拉(Jacob Haqq-Misra)说,这部分观测工作可以同时与韦伯望远镜现在安排的其它观测任务同时进行,无需耗费额外成本。

韦伯望远镜已经抵达既定轨道,今年年中即将开始正式的观测工作。天文学家很快就能看到全新的观测数据。

提出这套观测方案的研究2月11日发表于预印网arXiv。◇

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