周一 · 知古通今 | 周二 · 牧夫专栏 周三 · 太空探索 | 周四 · 观测指南 周五 · 深空探索 | 周六 · 茶余星话 | 周日 · 视频天象 翻译：毛明远 校对：牧夫天文校对组 后台：李子琦 胡永葳 源自宇宙大爆炸专栏，作者Ethan Siegel  Credit: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle 仰望天空，星辰大海。自从人们意识到夜空中有难以计数的天体的时候，是否有地外生命的想法就一直萦绕在人类的脑海里。虽然科学技术得到长足的发展，我们越来越了解宇宙，但是否存在地外生命仍然是个未解之谜。  地球没有光照的深海中人们依然在热液喷流处发现了生物。科学家还不清楚生命是如何诞生的。因此，同样有喷流的欧罗巴（木卫二）和恩克拉多斯（土卫二）是否有生命呢？ Credit: NOAA Office of Ocean Exploration and Research 科学家目前有七种方法来研究是否存在地外生命。 太阳系内可以通过探测器来直接取样研究  恩克拉多斯间歇性喷泉是否存在生命？一个比较好的方案是发射探测器直接前往取样分析。 Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute  目前，科学家认为在欧罗巴冰层下存在海洋，但并不清楚冰层有多厚。这个艺术概念图展示了两种可能的断面图，地热很可能通过火山活动从岩质地幔释放出形成喷流。科学家希望能够了解冰层下的活动以及是否可能存在生物。 Credit: NASA/JPL/Michael Carroll 可以直接研究大气、外逸层、地表和地下（或水冰下）的物质构成。  未来像DAVINCI和VERITAS等金星高层大气层操作任务（HAVOC）将研究金星高层大气中是否有生命迹象。 Credit: NASA Langley) 化石研究：一些天体可能曾经适宜生命生存  这些“火星蓝莓”影像表明火星曾有过水。赤铁矿仅在有水的环境下形成。这些区域无疑是研究地外生命的重点。 Credit: Mars Exploration Rover Mission, JPL, NASA 如同地球上的化石研究，直接采样无疑是研究地外曾经是否有生命的重要手段之一。 凌星光谱分析，科学家可以了解系外行星的大气构成和可能存在的生命特征  当系外行星运行至恒星前方，恒星的光线会穿过系外行星大气。这样我们就有可能分析出大气的构成。 Credit: NASA Ames/JPL-Caltech  正如前述，凌星时星光穿过系外行星大气，光谱分析中会出现包括波长和强度上的吸收和发射特征信号，科学家可以据此推测出大气中原子和分子构成。 Credit: ESA/David Sing/PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) mission 直接成像观测。我们即将具备直接观测系外行星的能力  左侧是DSCOVR-EPIC相机下的地球，而在系外行星研究中，我们即将具备的能力大概是这样的：遥远距离下，同样的影像以3*3像素呈现。如果我们能够建造一个60-70微弧秒分辨率的望远镜，即使在较近的半人马α星距离下，地球大小的系外行星也就只能达到这个效果。 Credit: NOAA/NASA/Stephen Kane  如果我们通过星冕仪遮挡恒星直接照射的星光，可能直接观测到周围运行的行星。目前，因为观测能力所限，科学家仅能观测到较亮恒星周围的巨行星。 Credit: J. Wang (UC Berkeley) & C. Marois (Herzberg Astrophysics), NExSS (NASA), Keck Obs. 如果系外行星的影像有季节变化，那它很可能存在生物。 探测来自智慧生命的信号  夜晚中的地球，如果我们有能力在高分辨率下观测系外行星，或者非常灵敏地探测来自它的电磁波，就可能发现智慧生命的信号。 Credit: NASA’s Earth Observatory/NOAA/DOD  美国阿雷西博望远镜曾经是地球上最强大的射电望远镜（已废弃，目前口径最大的射电望远镜是中国的FAST）。虽然它曾多次探测到同一区域的多重快速射电暴，但后续研究并不认为这些信号源自智慧生命。但射电望远镜依然是研究外星智慧的重要手段。 Credit: Danielle Futselaar 外星生命造访地球，比如来到地球的陨石  艾伦山84001陨石的扫描电镜下影像，虽然没有定论，但陨石携带生物化石的可能性是存在的。 Credit: NASA 实验室研究，研究常规元素到有机物，甚至生命的过程  当时就读的研究生何超在约翰霍普金斯大学霍斯特行星实验室的气体室前。该气体室模拟了可能的系外行星大气条件。紫外线发射和等离子体放电下（科学家认为的地球原始环境），有机物甚至生命可能会诞生。 Credit: Chanapa Tantibanchachai/Johns Hopkins University  通过模仿系外行星大气不同温度下，并置于紫外线和等离子体，实验下可以产生有机分子和氧气。类似的实验是我们理解生命诞生的关键。 Credit: Chao He et al., ACS Earth and Space Chemistry, 2018 宇宙那么大，译者认为其实“地外生命”不需要我们去证明它的存在，而是靠更强大的技术发现它们。 ————— END ————— 『天文湿刻』 牧夫出品 微信公众号：astronomycn  艺术效果图，未来的空间望远镜，花瓣状装置用于遮挡阳光 Credit: NASA / JPL-Caltech  谢谢阅读 |
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