恒星內(nèi)部一旦失去了核聚變的產(chǎn)能機(jī)制，那么白矮星就會(huì)缺少能量的來源，它們將在冷卻和消退的過程中逐漸走向死亡，然而，觀測(cè)的證據(jù)表明，走向死亡墓地的白矮星仍可能產(chǎn)生支持周圍生命行星活動(dòng)的光和熱，以色列特拉維夫大學(xué)的物理學(xué)和天文學(xué)學(xué)院的鄧·毛茲教授解釋說，在白矮星的宜居帶可能存在宜居的行星。鄧·毛茲教授和哈佛大學(xué)理論與計(jì)算機(jī)研究所的阿維·勒布主任、特拉維夫大學(xué)的薩克斯教授進(jìn)行了合作研究，科學(xué)小組在課題研究中使用了未來10年將會(huì)普遍使用的先進(jìn)觀測(cè)技術(shù)。

在白矮星的周圍探測(cè)宜居行星特有的生物標(biāo)識(shí)，新的觀測(cè)技術(shù)可用于對(duì)諸如表征生命存在的氧氣和甲烷進(jìn)行探測(cè)?？茖W(xué)小組的研究成果在皇家天文學(xué)會(huì)舉辦的《每月通訊》刊物上發(fā)表，他們使用了模擬光譜技術(shù)，NASA發(fā)射了新一代的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，可能探測(cè)到在白矮星周圍的宜居行星大氣層所含的氧氣和水分，宜居行星有類似于地球生命生長(zhǎng)的條件，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在幾個(gè)小時(shí)的觀測(cè)中取得數(shù)據(jù)，而探測(cè)一顆繞類似太陽恒星轉(zhuǎn)動(dòng)的類地行星，天文學(xué)家通常需要花費(fèi)很長(zhǎng)的觀測(cè)時(shí)間。

哈佛大學(xué)的勒布教授解釋說，通過搜尋系外行星的生物標(biāo)識(shí)可以了解一部分系外生命活動(dòng)的特征，天文學(xué)家尋找的有生物標(biāo)識(shí)的第一顆系外行星位于一顆白矮星的周圍。特拉維夫大學(xué)的毛茲教授贊成勒布的觀點(diǎn)，系外的宜居行星可能具有了支持生命活動(dòng)的所有條件，通過使用新一代的太空望遠(yuǎn)鏡，光線微弱但信號(hào)清晰，天文學(xué)家可能觀測(cè)到在白矮星軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的宜居行星表面的生命跡象。天文學(xué)家在一些白矮星的周圍已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有顯著巖石層分布的行星，他們估計(jì)至少可以在500個(gè)白矮星中發(fā)現(xiàn)一顆或多顆位于宜居帶的行星。

天文學(xué)家比較容易發(fā)現(xiàn)白矮星周圍的行星，這是白矮星的特性決定的，天文學(xué)家在普通恒星的周圍發(fā)現(xiàn)行星的存在十分困難，當(dāng)某顆行星運(yùn)轉(zhuǎn)到相對(duì)昏暗白矮星的前方時(shí)，天文學(xué)家可以觀測(cè)該行星的大氣層，進(jìn)行行星大氣成分的光譜分析，當(dāng)背景光線照射行星的大氣層時(shí)，大氣層中物質(zhì)元素將會(huì)吸收一些光線，在光譜線上留下某些化學(xué)元素的信號(hào)線索，通過先進(jìn)的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家可以發(fā)現(xiàn)行星大氣層的化學(xué)成分。

當(dāng)某顆類地行星運(yùn)轉(zhuǎn)到相對(duì)明亮普通恒星的前方時(shí)，類地行星通常發(fā)出極為模糊的信號(hào)，主恒星發(fā)出的“刺眼”強(qiáng)光掩蓋了行星反射的微弱光線，行星信號(hào)淹沒在主恒星超強(qiáng)的光信號(hào)中。如果主恒星是一顆白矮星，它的大小相當(dāng)于我們的地球，由于白矮星的光度大為降低，那么天文學(xué)家極有可能觀測(cè)到從這顆白矮星周圍的宜居行星上發(fā)出的生物標(biāo)識(shí)信號(hào)，研究人員的新奇思維幫助他們?nèi)ふ蚁低馍木€索。

關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)生命跡象的信號(hào)，氧元素是一種主要的生物標(biāo)識(shí)信號(hào)，氧氣是證實(shí)地外行星有生命可能的關(guān)鍵物質(zhì)，地球大氣層的氧含量達(dá)到了21%，地球大氣層中的氧氣來源于地表植物和太陽光的合成作用，一旦地表植物停止了生長(zhǎng)，那么地球大氣層將會(huì)失去氧氣的來源。詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡不是一部超級(jí)的“生命探測(cè)儀”，卻是搜尋地外行星生命跡象的先進(jìn)工具，先進(jìn)的紅外線光譜儀能夠搜索到細(xì)微的生物體，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡可用于對(duì)太陽系外類地行星大氣層的觀測(cè)與分析，從系外行星大氣層中篩選與地球大氣層相似的特征，從類地行星的大氣層尋找系外生命存在得可能。

（編譯：2021-4-25）

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