生命證據
科學(xué)家發(fā)現類(lèi)地行星上存在生命的新證據

類(lèi)地行星上的植物可能是紅色的
有關(guān)太陽(yáng)系外是否存在類(lèi)地行星,乃至于這些行星上是否存在生命的討論一直在繼續。隨著(zhù)宇宙探測技術(shù)的不斷進(jìn)步,天文學(xué)家們發(fā)現了越來(lái)越多的類(lèi)地行星,關(guān)于這一方面的研究也不斷受到科學(xué)家們的重視。日前,來(lái)自美國航空航天局的天文學(xué)家在一項研究中通過(guò)對光譜的分析發(fā)現了新的證據確認了類(lèi)地行星的確存在,而且這些行星上很有可能存在生命。在未來(lái)的十年里,當天文學(xué)家們可以對太陽(yáng)系以外的類(lèi)地行星展開(kāi)研究時(shí),他們也許會(huì )發(fā)現在那些行星上生長(cháng)的植物并不是綠色的,而有可能是黃色、橙色或者紅色的。植物的顏色取決于這顆行星所在的星系中恒星的顏色以及在行星周?chē)鷩@的大氣的組成情況。
這一結論是由美國航空航天局贊助的加里福尼亞州科學(xué)院虛擬行星實(shí)驗室的科學(xué)家們得出的??茖W(xué)家們利用計算機模型模擬出了未來(lái)尋找并研究類(lèi)地行星的模型圖??茖W(xué)家們把這一最新的研究成果發(fā)表在了《天體生物學(xué)》雜志上,文章還論述了類(lèi)地行星上的植物如何進(jìn)行光合作用的。 這項研究工作的負責人,來(lái)自美國航空航天局戈達德航天研究中心的生物學(xué)家南西·克里昂(音)表示,確定在太陽(yáng)系外類(lèi)地行星上的植物可能出現的顏色范圍是非常重要的,因為當科學(xué)家們得到來(lái)自這些行星的光譜信息后,需要知道從中去尋找什么。
克里昂稱(chēng),“植物通過(guò)光合作用可能呈現出的圖像有黃色、橙色或者紅色。我認為不可能出現藍色,當然,綠色是最有可能出現的,地球上的植物就是這樣?!?/span>
來(lái)自美國加利福尼亞理工學(xué)院的天體生物學(xué)家,虛擬行星實(shí)驗室負責人維克利·邁德?tīng)査梗ㄒ簦┓Q(chēng),“我們在研究過(guò)程中采取了跨學(xué)科的技術(shù),整個(gè)研究活動(dòng)包括了行星科學(xué)、生物學(xué)和氣象學(xué)在內的許多個(gè)學(xué)科,這些跨學(xué)科的技術(shù)使得我們的研究活動(dòng)意義更加重大。同時(shí),這項研究活動(dòng)也為我們探測太陽(yáng)系外的類(lèi)地行星光譜提供了許多可靠的依據。因為在行星成長(cháng)的過(guò)程中的某些特殊時(shí)期,它會(huì )通過(guò)向外界發(fā)出的光線(xiàn)透露出許多的信息,如在這個(gè)行星上是否存在水或者是否存在生命等,而這些信息正是我們探索類(lèi)地行星時(shí)所必需的?!?/span>
邁德?tīng)査故堑谝粋€(gè)把生物學(xué)與行星學(xué)結合起來(lái)研究的科學(xué)家,她表示單一的通過(guò)行星學(xué)、生物學(xué)或者氣象學(xué)是無(wú)法構造出這樣一個(gè)模型的,必須要進(jìn)行跨學(xué)科的合作才能在這個(gè)方面取得突破。
在這個(gè)項目中,科學(xué)家們把研究的重點(diǎn)放在了植物利用光線(xiàn)的能量產(chǎn)生糖分的原理上,也就是我們通常所說(shuō)的地球上植物進(jìn)行的光合作用,因為光合作用形成的色素必然是與這些光線(xiàn)的光譜相吻合的。照射到一個(gè)行星上的光線(xiàn)不僅與光線(xiàn)的來(lái)源有關(guān),而且與行星周?chē)拇髿鈱右灿忻芮械穆?lián)系。例如,地球上空的臭氧層就可以吸引太陽(yáng)光線(xiàn)中的紫外線(xiàn)。
克里昂解釋稱(chēng),“這一點(diǎn)證實(shí)了光譜中光子的數量對于我們尋找類(lèi)地行星是非常重要的。照射到地球上的太陽(yáng)光線(xiàn)中的粒子大部分是紅色的,這也就是為什么地球上的植物都是綠色的原因。在地球上,植物吸引藍色光線(xiàn)和紅色光線(xiàn),吸引這兩種光線(xiàn)中所蘊含的能量可以滿(mǎn)足植物的生長(cháng)需要,故不需要再吸引其它的光線(xiàn)了。因此,植物的顏色反應為綠色?!?/span> 太陽(yáng)系外的類(lèi)地行星也有可能?chē)@著(zhù)與個(gè)與太陽(yáng)類(lèi)似的行星旋轉,其周?chē)灿锌赡軗碛信c地球類(lèi)似的大氣層,那么這顆行星上就有可能出現植物,這些植物也可以吸收紅色光線(xiàn)、藍色光線(xiàn)和綠色光線(xiàn)的能量,但這些植物的顏色卻不一定會(huì )反應為綠色。因為在它吸收的光線(xiàn)當中,紅色光線(xiàn)不一定是最多的,如果其它的光線(xiàn)占到大多數,那么植物就會(huì )呈現出其它的顏色,如黃色或者紅色。

類(lèi)地行星
影響植物顏色的可能還有其它一些因素,如臭氧層、空氣中的二氧化碳和水蒸氣以及恒星射線(xiàn)與行星大氣發(fā)生的化學(xué)反應等。邁德?tīng)査贡硎?,“我們在構建這個(gè)類(lèi)地行星模型時(shí)已經(jīng)考慮到了這些因素,而且我們還發(fā)現在類(lèi)地行星上空也有一層類(lèi)似于臭氧層的物質(zhì)可以有效抵御強烈的紫外線(xiàn),保護行星上的生命。類(lèi)地行星在地下幾英尺到幾十英尺的地區應該存在著(zhù)水,它們所在的行星星系中的恒星的溫度應當比太陽(yáng)低一些,但仍然可以滿(mǎn)足光合作用的需要??偠灾?,我們構建的這個(gè)模型是尋找類(lèi)地行星甚至其上生命的一個(gè)有力的武器?!?/span>天文學(xué)家們曾經(jīng)認為太陽(yáng)系外的類(lèi)地行星數量很少,但是隨著(zhù)宇宙探測技術(shù)的不斷發(fā)展和新型太空望遠鏡的研制,他們們發(fā)現了越來(lái)越多的與木星體積相仿的行星。所以有理由相信在宇宙中存在著(zhù)許多的類(lèi)地行星。

類(lèi)地行星
邁德?tīng)査狗Q(chēng),“我們也許發(fā)現不了一個(gè)與地球一樣的行星,但是在這些類(lèi)地行星上可能廣泛存在著(zhù)細菌生命。如果我們能夠發(fā)現一個(gè)類(lèi)地行星上有適合生命形成的環(huán)境,那么我們就應當認為在這個(gè)行星上可能存在著(zhù)生命?!?/span>虛擬行星實(shí)驗室是美國航空航天局太空生物研究機構的一個(gè)分支機構,建立于1997年,其目的是促進(jìn)、管理并引導跨學(xué)科的天體生物學(xué)研究,同時(shí)培訓新一代的天體生物學(xué)研究員
這是美國航天局12月5日公布的代號為“開(kāi)普勒-22b”的行星所處恒星系統與太陽(yáng)系比較的假想圖。美國航天局12月5日宣布,科學(xué)家們利用“開(kāi)普勒”太空望遠鏡在距地球約600光年的一個(gè)恒星系統中發(fā)現了一顆新的宜居行星,它也是迄今發(fā)現的最小且最適于表面存在液態(tài)水的行星。這顆行星代號為“開(kāi)普勒-22b”,半徑約為地球半徑的2.4倍,位于恒星系統“宜居帶”的正中,主要成分尚不清楚,繞恒星運行的周期約為290個(gè)地球日。