早在20億年前地球就已暴露自己的光譜信號,綠色植物遍布全球

2020-03-30   宇宙印象

核心提示:地球模式並不意味著在46億年的時間長河中都有生命,生命出現的時間在40億年左右,那麼在地球誕生之後的數億年,地球上則是一片火山噴發的模樣,絲毫看不出可能有生命的跡象。


宇宙印象 深度科普欄目第1161期 地球作為迄今銀河系,乃至宇宙中已知唯一一顆擁有海洋的行星,一直被科學家當做是案例來研究,為什麼地球會形成水、海洋,其他行星卻不行?這個問題涉及到宇宙中一個終極問題:生命是如何誕生的?地球與其他行星不同的地方在於:水和生命,目前我們在其他行星上都沒有發現這兩樣要素。



也有許多人認為,地球模式並不能代表地外生命的多樣性,其他行星上也可能有其他形式的生命,不能用地球模式來生搬硬套。對此,頭條獨家的宇宙印象認為,地球模式其實是最有可能找到地外生命的途徑,因為我們知道地球上擁有生命,如果我們找到第二顆與地球相似的行星,不就能更快發現地外生命了?因此我們找地外生命,就變成了找類地行星,尋找所謂的地球2.0行星。

距離地球1200光年外的開普勒62f行星也是一顆岩石狀的行星,比地球大一些,位於天琴座的方向上,科學家認為開普勒62f行星可能與地球早期的模樣相似,因此有可能存在生命。這個發現也凸顯了一個尖銳的矛盾:我們忽略了時間!地球模式並不意味著在46億年的時間長河中都有生命,生命出現的時間在40億年左右,那麼在地球誕生之後的數億年,地球上則是一片火山噴發的模樣,絲毫看不出可能有生命的跡象。



這個矛盾會干擾我們尋找地球2.0,因為我們無法分辨早期地球是否也出現在其他行星上,以及如果某顆行星此時沒有生命,是否代表其未來也不會有生命。這個問題就涉及到地球的演化,科學家需要通過對地球的研究搞清楚地球自身進化的特點,掌握不同階段的要素,這樣才能比對地外行星,觀察系外行星到底處於哪個進化階段。



我們研究系外行星,就需要有強大的空間望遠鏡作為平台進行觀測,製作早期地球對等的光譜模板,比對每個系外行星的光譜信號,這樣才能篩選出可疑的行星。新一代的天基和地基望遠鏡能夠對地球周圍50至100光年內的行星進行觀測,比對早期地球的光譜信號。科學家曾經創造了一種與39億年前地球大氣匹配的大氣光譜模型,那是一個充滿二氧化碳的世界,如果我們看到這般情景出現在系外行星上,肯定不會認為這是早期地球,或者相信這顆行星未來會出現生命。但事實上卻是如此,在35至40億年前的地球,這是一個缺乏氧氣的行星,氧氣濃度只有0.2%,並非現在的21%。



45億年來,地球上的大氣層成分發生了很大變化,氧氣含量不斷上升,但具體的時間表我們仍然不是非常清楚,因此科學家定義:如果能夠找到氧氣含量為1%的行星大氣,就將其列入候選者名單。當然,如果我們能夠發現臭氧、甲烷等氣體的存在,那就更能指示這顆行星能夠支持生命了。我們反過來看,地球其實很早就在宇宙中暴露了自己的光譜,至少在20億年前就已經對外公開自己的光譜信號,如果銀河系內有智慧物種,那麼他們肯定發現了地球與眾不同的特點。宇宙印象為今日頭條獨家,其他均為假冒,轉載均為非法。