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update: 2025/12/14
更新日期: 2025/12/14
origin: 2012/03/04
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探索外星生命新方法：分析行星反射光線
眾所周知，只要有水源、大氣層、合適的溫度條件和岩石表面的行星就很有可能存在生命跡象。但應該採取何種方法來通過這些蛛絲馬跡證實外星生命的存在，一直是困擾人類的一大難題。據美國媒體2月29日報道，歐洲南方天文臺的天文學家日前就發現了一種有效的證明手段——旋光分光法，並成功地運用該方法從月球上觀測到了地球表面的地質形態及地球上光合作用生物的生命跡象。
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通過旋光分光法來尋找生命跡象的原理其實並不復雜。以地球為例，當太陽光照射到地球表面時，光線會被反射到月球上，這個過程被稱為“地球反照”。人類靠地球反照到月球上的光就可以用肉眼觀察到月亮的陰晴圓缺。另一方面，由于地球上存在著依靠光合作用等新陳代謝過程存活的各種生物，地球上空大氣層中氧氣和甲烷成分明顯比沒有生物存活的行星大氣層中的同等成分更多。而太陽光在通過這些不同濃度的氣體後反射出來的光線實際上是不同的。也就是說，雖然這些象徵生命跡象的反射光線強度十分微弱，但科學家是可以通過光譜學的手段和生物吸收與反射光線的不同特徵來區分這些光線，並反推地球上是否有生物存在的。
于是，歐洲南方天文臺的天文學家們便利用上述方法，成功地獲取了觀測結果，並根據結果分析推斷出了地球表面有海洋和地表植被的存在，甚至還能推測出地表上空雲層的變化情況。不過，據北愛爾蘭艾瑪天文臺的科學家斯特凡諾‧巴紐洛介紹，這一原理應用在觀測其他行星上可能存在一定的困難。因為和周邊的發光恒星相比，許多行星反射出來的光線太過微弱，觀測起來有一定的困難。但實際上，行星上如果存在海洋或地表植被，或其大氣中含有光合作用產生的氣體，其反射出來的光線呈現出的會是一種獨特的線性極化狀態。因此只要能夠設法收集到觀測數據，進行下一步的推論過程就是十分可行的。
有關專家表示，雖然這種方法目前還無法用于尋找高智能生物，但對于人類探索外星生命的研究來說具有歷史意義。