以前,科學家普遍以探測系外行星大氣層內氧氣和甲烷的組合,作為搜尋外星生命的指標,因為這些成份和生物的生命活動相關。美國太空總署(NASA)一份新研究提出,外星技術文明很可能也會對他們的大氣環境造成與人類工業活動類似的污染,也許可以通過探察系外行星大氣內是否存在污染成份,判斷上面是否存在技術文明。

人類的工業活動排放到大氣中的污染成份很多,二氧化氮氣體是其中之一。這份研究發現,大氣內的二氧化氮氣體吸收特定顏色可見光的能力很強,從系外行星大氣層反射的光線,可以分析出這顆行星的大氣內二氧化氮的情況。

這份研究建議,系外行星大氣層內二氧化氮的含量,可以作為搜尋外星技術文明的潛在指標。二氧化氮是石油燃燒後的產物之一,不過非工業活動如一些生物活動、閃電和火山噴發也會產生一部份。

NASA 研究員科帕拉普(Ravi Kopparapu) 說:「在地球上, 大部份二氧化碳氣體是人類活動的產物——汽車尾氣和以石油為燃料的電廠的廢氣排放等。在低空大氣內(離地面10 ~ 15 公里),人類活動產生的二氧化氮含量佔絕大部份。所以,一顆宜居星球上二氧化氮的含量,可以作為判斷上存在工業化文明的潛在指標。」

目前為止,科學家一共發現了四千多顆系外行星,並認為其中一些上面可能存在生命,甚至可能存在擁有技術文明的生命。可是因為它們距離地球非常遙遠,派遣探測器飛去探察的方法不可行,所以科學家想到通過現在強大的望遠鏡,窺探和推測那些世界內部的情況。

NASA 介紹說,這是第一份建議用二氧化氮作為探察系外行星技術文明指標的研究。

研究建立模型分析以現有的望遠鏡技術,最遠所能探測到的系外行星技術文明的範圍。他們的模型顯示,類似地球這樣繞行太陽的行星,如果上面的文明產生和地球上相當數量的二氧化氮成份,使用NASA 即將啟用的最先進的望遠鏡,最遠可以從30 光年之外、從400 小時的觀測數據中探測出來。

一光年已經是很遙遠的距離,大約相當於9.5 萬億公里。距離我們太陽最近的恆星在4 光年之外的地方,我們的銀河系寬度大約為10 萬光年。

這份研究2 月9 日發表於預印網arXiv。◇