地外文明或将因污染物而“暴露”

通过天文望远镜进行恒星光谱观测,或能算出行星污染物气体的种类和相对总量,若发现气体超出非工业来源最大排放量,就可推断多余的气体很可能产生于工业活动,并由此判断该行星是否存在地外文明以及该文明的发展状况。

近期,美国国家航空航天局(NASA)发表的一项研究表明,假如我们附近的恒星系统中存在先进的地外文明,我们或许能够通过观测其系统中的大气污染来发现外星文明。这项研究主要评估了一种大气污染物——二氧化氮。

“在地球上,大多数二氧化氮来自人类活动——比如汽车尾气和化石燃料发电厂。”这项研究的第一作者、NASA戈达德太空飞行中心的拉维·科帕拉普说:“在较低层大气中(距地面约10至15公里)的二氧化氮,绝大部分来自人类活动。因此,在宜居星球上观测到二氧化氮,或许能够说明该星球存在工业化文明。”据了解,该研究论文已被《天体物理学杂志》接受。但是这种依靠评估大气污染物而探索地外文明的方法真的可行吗?

监测二氧化氮寻找外星文明靠谱吗

中国科学院国家天文台研究员平劲松接受科技日报记者采访时表示,以地球为例,若在月面或火星上架设小型光学望远镜,就可以监测到地球大气中工业来源的污染气体。

平劲松介绍,估算非工业来源气体排放总量,若发现气体超出非工业来源最大排放量,就可推断多余的气体很可能产生于工业活动。

平劲松强调,虽然这种通过检测二氧化氮来寻找地外文明的方法或许可行,但从原理上看,通过光谱检测来判断二氧化氮的浓度,所需要的探测灵敏度已经达到了当前人类技术能力的极限。

期待更多文明“标志物”的诞生

除了二氧化氮外,其他自然界难以直接产生的气体也可以作为标志物。如人类科技高度发达时期的产品——氟利昂(由于其对地球的污染破坏已经危及生物圈,正逐步被其他产品替代),可使用相同的光谱测量方法进行监测。

类似地,在人类文明发展阶段被大量制造出来的工业气体污染物,特别是与能源转换存储关联的气体污染物,都可以用来作为标志物进行探测。

“估计在一两年内,科学家们就会给出一个非常详细的标志气体列表。”平劲松表示,根据恒星诞生演化规律,一般在恒星周围都会环绕着行星。通过天文望远镜进行恒星光谱观测,或能算出行星污染物气体的种类和相对总量,并由此推断该行星是否存在地外文明以及该文明的发展状况。

“为了细化判断依据,可以在月面设置迷你观测设备,通过监测地球大气中这些成分的总量,构建相关模型,用于合理判别未来能够监测到的系外文明的发达程度。”平劲松补充说。

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