韦伯太空望远镜可能通过空气污染检测系外文明

【韦伯太空望远镜可能通过空气污染检测系外文明】稿源：cnBeta
去年12月发射的詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）一直在缓慢地给它的仪器通电，并展开它的遮阳板，现在正在对准它的镜子，准备投入使用。在几个月内，这个有史以来最强大的太空望远镜将把目光投向星星。天文学家们希望JWST所看到的将改变我们理解宇宙的方式，就像几十年前哈勃太空望远镜所做的那样。
JWST所提供的一个诱人的能力是哈勃所不能提供的，那就是有机会直接对围绕遥远恒星运行的行星进行成像，也许可以探测到生命的迹象。近年来，远程探测生物特征的可能性一直是一个热门话题。在我们自己的太阳系中，最近在金星大气中发现的磷化氢引发了人们的猜测，即这种化学物质可能是由微生物生命体创造的。

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同样，遥感专家提出，植物生命用光合作用获取能量，可以在红外波段被探测到，因为叶绿素吸收可见光，但在红外中显示得很亮，这将使覆盖着叶子的行星具有明显的"红色边缘" 。根据到达望远镜镜头的光波长所储存的信息，一个遥远星球的单像素照片就可能包含足够的信息来告诉我们那里是否有生物生命。

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最近在ArXiv上有预印本的一篇论文研究了使用JWST搜索系外行星大气中的工业污染物可能性。该论文特别关注氯氟烃（CFC），在地球上，氯氟烃作为制冷剂和清洁剂被工业化生产。氯氟化碳在20世纪80年代在地球的臭氧层中造成了一个巨大的空洞。如果在银河系的其他地方发现这些具有较长大气停留时间的强效温室气体制剂，几乎可以肯定是一个工业化文明的结果。

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JWST的CFC发现能力有一些限制。如果一颗行星的恒星太亮，它将淹没信号。因此，该望远镜将通过观察M级恒星获得最大的成功，这些恒星是昏暗的、寿命长的红矮星。附近的一个例子是TRAPPIST-1 ，这是一颗40光年外的红矮星，有几颗地球大小的行星在其宜居区内运行。 JWST将能够看到TRAPPIST-1行星上的CFC ，因为昏暗的恒星不会像明亮的恒星，如我们的太阳（G型恒星）那样淹没CFC信号。
不幸的是， M级恒星通常不利于生命的存在，因为当它们年轻的时候，它们是不稳定的，会发出强大的太阳耀斑，可能会灭绝附近行星上任何新生的生命。然而，随着年龄的增长，它们确实倾向于平静下来，所以在附近行星上孕育出文明并非不可能。