Maoz等人提出的模拟光谱,说明美国航太总署(NASA)预定于2018年发射升空的韦柏太空望远镜,探测到白矮星周围类似地球的岩质行星的大气时,仅需耗费数小时的观测时间就能侦测到氧和水等化学组成,比侦测类太阳恒星周围的岩质行星的还容易许多;换言之,想寻找太阳系以外的生命讯号,从白矮星下手,会比其他种恒星容易得多。
白矮星表面已知有丰富的重元素,显示环绕白矮星的行星中有一定比例会是岩质行星。这些研究学者估计,若能仔细探索离地球最近的500颗白矮星,必定能找到一颗甚至更多适居行星。所谓的适居行星,是指恒星周围温度恰可使行星表面的水以液态型式存在的区域,即所谓的适居区内的系外行星。
当行星通过恒星前方,让恒星稍微变暗的时机,背景星光透过行星大气后,行星大气会吸收部分星光,天文学家便可借此了解行星大气的组成成分。然而,若是被系外行星遮蔽的恒星是一般恒星,其明亮的光辉往往会让行星本身的讯号被掩蔽而无法凸显;相形之下,白矮星不像一般恒星般那样明亮,让天文学家能更容易地侦测并分析白矮星周围行星的大气特征,甚至是体积比热木星小许多的岩质行星都适用这种方式。
为了估算哪种资料是JWST比较容易侦测到的,Maoz等人发展所谓的人造光谱,模拟环绕白矮星公转、类似地球的适居行星的状况。由人造光谱显示,如果这类行星大气中真的含有氧和水等成分,JWST绝对有能力可以侦测到。
其中,生物标志化合物中的氧是类地行星上出现生命最关键的讯号。例如地球的大气层,有21%为氧,而这些氧是来自全球各地的植物行光合作用的产物。如果没有植物,大气中将不再有氧的存在。
韦柏太空望远镜(JWST))以红外波段来进行系外行星生命讯号搜寻的探测工作,因为生物标志化合物的辐射在这个波段最为显著。此外,位在太空当中的太空望远镜,可以不受地球自己本身大气的影响,因此即使类似地球的系外行星发出和地球大气类似的讯号,JWST也可以分辨得出来是来自系外行星而非地球。
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