迄今為止,人類已經在宇宙中發現超過5000顆系外行星了,但仍然沒有發現任何地外生命的痕跡。
據估計,銀河系內的系外行星數量可能超過了100億顆,很多人相信,有這么大的基數,即便孕育生命的概率再低,也會有不止一個文明存在。
我們在尋找地外文明,地外文明也可能在尋找我們。直到今天,外星人也沒來過地球,這不代表著外星人不存在,或許是他們也無法突破光速,實現星際旅行。那么,如果他們不來到地球的話,能通過觀測技術發現地球文明嗎?
這是一個很有趣的思想實驗,但又不僅限于思想實驗。地球生物產生的特征如果能被地外文明發現,那么我們也可以學習進行這方面的觀測,從而尋找宇宙中其他的生物世界。
幾十年來,地球人一直在嘗試向宇宙中發送信號,彰顯自己的存在。不論是射向太空的電波——阿雷西博信號,還是旅行者1號、2號以及先驅者10號、11號攜帶的記載地球生命信息的唱片,都可以告訴外星人:我們在這里。
當然,這些信號的傳播速度遠遠不足以觸及到外星人可能生存的遙遠星空,它們很可能都是竹籃打水一場空。外星人很可能也不會像我們一樣,利用這樣的手段到處宣揚自己的存在。
最近,瑞士蘇黎世聯邦理工學院物理系的博士生Jean-Noel Mettler發表論文稱,地球表現出的一些特征確實帶有生物的色彩。令人意外的是,他們認為僅僅通過地球的四季變換,就能夠確認這里已經孕育了生命。
對于我們普通人來說,四季的變換不過是天氣、溫度的變化。但對于地球來說,其影響還是非常深遠的,可謂是牽一發而動全身。
我們知道,不論是哪種方法,科學家們最終利用到的工具還是電磁波——可見光、微波等。本次研究的科學家們認為,通過地球的紅外發射光譜,也能夠證明這顆行星上有生命在活動。但他們不是單純地觀測整個星球的紅外發射光譜,而是在地球上構建了一個特殊的幾何形狀來觀測。
研究人員在地球上選擇了4個點,分別是南極、北極、非洲赤道上的一個點和太平洋赤道上的一個點。他們利用美國宇航局的Aqua衛星上的大氣紅外探測儀進行了觀測,結果發現:隨著四季的變化,地球的熱輻射光譜也處于變化之中,而不是恒定的。
尤其是由生物活動產生的光譜特征,比如和生命高度相關的一氧化二氮、甲烷、臭氧以及二氧化碳等化學物質的光譜吸收特征,隨著季節和觀測的結合性狀不同,也有著明顯的變化。既然這些物質是和生命有關的,那么就可以暗示地球上存在著生命。
在對不同的點位進行觀測的時候,研究人員發現熱輻射的變化幅度也有所不同。和海洋相比,陸地的讀數變化要更大一些。這很好理解,因為海洋的熱穩定性要更高一些,氣溫的變化幅度也沒有陸地那么大,所以觀測到的變化也比較小。
總而言之,人類如果想要利用這個方法尋找地外生命的話,就應該像本次研究中一樣,對系外行星的不同點位進行觀測。通過系外行星的季節變化,判斷那里是否存在著生命。