自從人類第一次抬頭看起,我們就一直想知道是否存在外星生命。
儘管科學已經揭示了很多關於我們宇宙的資訊,但地球以外的生命仍然難以捉摸。
在海底深處,在沒有陽光照射的熱液噴口周圍,地球上的生命仍然繁衍生息。
如何從非生命中創造生命是當今科學界最大的懸而未決的問題之一,但如果這裡有生命存在,也許是在歐羅巴或土衛二的海底,那麼也有生命。
這七種方法可能首先揭示外星生命的存在。
在土衛二的海洋中尋找生命最有趣,也是最不耗費資源的想法之一是,在間歇泉般的噴發中飛行探測器,收集樣本並分析其中的有機物。
我們太陽系內的直接發現。
許多世界都可能擁有簡單、現存的生命。
科學家們幾乎可以肯定,木衛二的冰面下有一片海洋,但他們不知道這塊冰可能有多厚。
這幅藝術家的概念展示了木衛二冰殼的兩種可能的切入視角。
在這兩種情況下,熱量都可能透過火山從木衛二的岩石地幔中逸出,並被浮力洋流向上攜帶,但細節將有所不同,並將導致NASA快艇上的儀器出現不同的可觀測訊號。
大氣層、地外、地表和地下的檢查可以揭示地外生命的形式。
擬議的高海拔金星作戰概念(HAVOC)任務可能會在金星的高層大氣中發現過去或現在的生命,那裡的條件與地球表面環境中的情況驚人地相似。
化石,滅絕,過去的生命。
有些世界在很久以前比現在更宜居。
這裡顯示的“火星藍莓”無疑是火星上過去有水的證據,因為赤鐵礦球體只在水環境中產生。
它們也可能是火星上過去生命地點的路標,儘管這方面的證據還沒有得到確鑿的證實。
透過直接取樣,可以發掘出以前生物的古代遺蹟。
當一顆系外行星經過它的母星前面時,其中一部分星光會透過系外行星的大氣層,使我們能夠將光分解成其組成波長,並表徵大氣層的原子和分子組成。
如果星球有人居住,我們可能會發現獨特的生物特徵。
過境光譜學的生物簽名。
有生命的系外行星應該包含大氣生物暗示。
當星光穿過凌日系外行星的大氣層時,會留下印記。
根據發射和吸收特徵的波長和強度,透過過境光譜技術可以揭示系外行星大氣中各種原子和分子物種的存在或不存在。
經過過濾的星光可以揭示這些獨特的分子特徵和豐度。
左圖是DSCOVR史詩相機拍攝的地球影象。
沒錯,同樣的影象被降級到3x3畫素的解析度,與研究人員在未來的系外行星觀測中看到的情況類似。
如果我們建造一臺能夠達到60-70微弧秒解析度的望遠鏡,我們就可以在半人馬座阿爾法星的這個高度拍攝一顆類地行星的影象。
直接成像揭示了有人居住的系外行星。
我們很快就能直接為地外行星成像了。
如果來自母星的光線可以被遮蔽,比如用日冕儀或星影,就有可能直接對其宜居帶內的類地行星進行成像,從而可以搜尋出無數潛在的生物特徵。
我們直接成像系外行星的能力目前僅限於距離明亮恆星很遠的巨大系外行星。
從季節上看,系外行星外觀的變化可能表明生命的存在和無處不在。
地球在夜間會發出電磁訊號,但要想從幾光年以外的地方拍出這樣的影象,需要一臺解析度令人難以置信的望遠鏡。
在地球上,人類已經成為一個聰明的、技術先進的物種,但即使這個訊號被抹去了,它仍然可能被下一代直接成像探測到:一種由聰明的居民進行的行星改造的訊號。
發現技術簽名。
智慧生命可以產生不自然的、毫不含糊的獨特簽名。
在2020年坍塌之前,阿雷西博望遠鏡在其一生中要麼是地球上功率最大的單碟式射電望遠鏡,要麼是地球上第二大單碟式射電望遠鏡。
雖然阿雷西博是第一個看到同一來源的多個快速射電爆發的望遠鏡,但它們很可能不是外星人的特徵。
然而,無線電可能仍然是搜尋外星智慧最強大的工具。
從資訊到巨型建築再到行星改造,我們正在積極尋找這些技術簽名。
儘管許多人幻想過外星人造訪地球上的人類文明,但證明發生過這樣的事件的有力證據是零。
相反,自然物體,如可能含有生命的隕石碎片,是我們對“外星人到達”地球的最大希望。
外星生命可能會來到我們身邊。
雖然有意到訪的人不太可能,但偶然的訪問也是可能的。
撞擊和碰撞將表面物質送入太空;它們的到來可能會帶來外星偷渡者。
約翰·霍普金斯大學霍斯特行星實驗室的氣體室前,當時的研究生趙賀(音譯)在那裡重現了懷疑存在於系外行星大氣陰霾中的條件。
透過將其置於模擬紫外線輻射和等離子體放電誘導的條件下,研究人員致力於從非生命中產生有機物和生命。
實驗室創造生命。
從非生命中合成生命將是革命性的。
透過將被認為模擬系外行星大氣的大氣氣體加熱到不同的溫度,並對它們進行紫外線和等離子體能量注入,可以產生有機分子和氧氣。
在我們努力理解生命從非生命中出現的過程中,這樣的實驗是關鍵。
解開生命的起源,可以普遍破譯生命產生的公式。
在整個宇宙中,包括在其他太陽系周圍、星際空間,甚至在其他星系中,都存在著相同的原子、分子和物理過程。
如果生命是從非生命自然產生的,我們應該能夠在地球上重現這一過程,並發現它在宇宙中的什麼地方成功地發生過。