康奈尔大学的一名大四学生想出了一种方法来辨别在其他宇宙邻居中游荡的系外行星上的生命:光谱场指南。
Zifan Lin’20已经开发了两颗可能存在生命的系外行星的高分辨率光谱模型和场景:Proxima b，位于我们最近的邻居比邻星的宜居带;和Trappist-1e, Trappist-1系统中三个可能的类地系外行星候选之一。
这篇与康奈尔大学卡尔·萨根研究所主任、天文学副教授丽莎·柯廷安合著的论文于11月18日发表在《皇家天文学会月刊》上。
林说:“为了调查其他星球上是否存在生命迹象，了解一颗行星的光指纹上是否存在生命迹象是非常重要的。”“系外行星上的生命可以在其大气中产生一种特殊的分子组合，而这些分子在这些行星的光谱中成为明显的迹象。”
他说:“在不久的将来，我们将用新的、精密的地面望远镜看到这些行星的大气层，这将使我们能够探索这颗系外行星的气候，并可能发现它的生物群。”
林说，在寻找宜居星球的过程中，“M矮星”吸引了天文学家的目光，因为当地的宇宙中充满了这些恒星，它们占了附近宇宙的75%。
在我们的银河系，天文学家们已经发现了4000多颗系外行星，其中一些位于它们自己的太阳的适居带——一个提供适合生命生存条件的区域。
为了探索这些地方的大气，科学家们需要下一代的大型望远镜，比如目前正在智利北部阿塔卡马沙漠建造的超大望远镜(ELT);预计将于2025年投入使用。科学家们可以将这个巨大的目镜对准Proxima b和Trappist-1e，这个目镜有一个足球场大小一半的无瑕疵主镜。未来的望远镜将拥有超过哈勃太空望远镜250倍的聚光能力。
Lin和Kaltenegger说，如果Proxima b和Trappist-1e这两颗行星就像我们自己的淡蓝点，那么ELT的高分辨率光谱仪就可以分辨它们的水、甲烷和氧气。
比邻星b距离地球约4光年，可以通过新的地面望远镜分辨出来，这让天文学家在观察这个近距离的世界时有了优势。
柯廷安说:“假设这些星球可能是一个年轻的或现代的地球，有着相似或被侵蚀的大气层。”Zifan已经为这些世界建立了一个光指纹数据库，这是一份指南，让观察者了解如何找到生命的迹象，如果它们存在的话。
柯廷安说:“我们提供了一个模板，如果这些世界上存在生命，我们将如何找到它们。”
这项研究的经费由卡尔·萨根研究所和突破基金会提供。
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