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探测器发现地球生命迹象温室气体含量远高于30年前

科普小知识2022-07-12 17:28:16
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奥西里斯-雷克斯从美国航天局/戈达德/亚利桑那大学拍摄了太平洋的照片

大约30年前,伽利略探测器在飞往木星的途中飞越了地球,促使天文学家卡尔·萨根提出了一个新的实验:在太空中寻找地球上的生命迹象。

探测器随后发现高浓度的甲烷和氧气,表明地球表面的光合作用。现在,天文学家再次重复了这个实验——这次是一个探测器,它将绕地球运行,并在2017年晚些时候飞往一颗小行星。探测器还发现地球上充满了生命,但也有一个令人不安的推论:大气中二氧化碳和甲烷的含量远高于伽利略号宇宙飞船飞越地球时的水平。

“这是一项具有挑战性的智力投资,”位于图森的亚利桑那大学的行星科学家、美国宇航局起源、光谱解释、资源鉴定和安全风化探测器(OSRIS-REx)项目的首席研究员但丁·劳埃塔说。劳埃塔说:“我真的想把这个消息告诉卡尔·萨根。”

奥西里斯-雷克斯的主要任务是带回伯努利鸟的样本,这是一颗像纽约帝国大厦一样大的小行星。但是在探测器飞越地球的过程中——它与地球的距离是月球与地球距离的1/22——科学家们把它携带的仪器指向了它的家乡。

基于OSIRIS-REx传回的数据,研究人员发现飓风玛丽亚和约瑟以及它提供的光谱图——通过吸收穿过大气层的特定波长的光来探测气体——记录下的甲烷、氧气和臭氧水平远高于无生命世界的预期。这意味着生物过程正在创造这些化合物。

该研究小组上周在德克萨斯州伍德兰举行的月球和行星科学会议上报告了研究结果。研究人员还发现可见光被地球的陆地吸收,这是光合作用的明显标志。

与此同时,在伽利略探测器观测结果的修正中,OSIRIS-REx记录的甲烷和二氧化碳值分别比1990年的水平高12%和14%。这并不奇怪,劳埃塔说。27年前,世界人口比现在少20亿,污染源也更少。

莎拉·斯图尔特·约翰逊是华盛顿特区乔治敦大学的行星科学家,她没有参与这个项目,她说奥西里斯-雷克斯的观测是对一个可居住的、充满生命的行星从远处看是什么样子的一个重要测试。

"这些图像和光谱突出了太阳系外行星令人眼花缭乱的可能性."但是,当科学家开始从遥远天体的观测数据中整理生命迹象时,他们会想记住“伽利略”小组的一些明智建议:任何表明生命存在的测量结果都必须用其他可能的解释仔细检查。正如团队所写,“生命是最后的假设。”

伽利略木星探测器于1989年从亚特兰蒂斯号航天飞机上发射。这是美国宇航局第一个直接探测木星的探测器,也是美国宇航局发射的最成功的探测器之一。它于1995年12月到达环绕木星的轨道。探测器行进了28亿英里,其结束日期比最初预计的晚了六年。伽利略环绕木星34圈,获得了关于木星大气的第一手探测数据。1995年,一个小型探测器被放置在木星上。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2018-03-28第二版国际版)