天文学家可能发现线索寻找外星生命的长死恒星

天文学家可能有一天会破译类似地球的岩石系外行星的大气，这是康奈尔大学博士生20杰克·麦登（Jack Madden ’20）的艺术作品。行星伴随的白矮星位于行星的地平线上。

下一代功能强大的地基和空基望远镜将能够搜寻遥远的太阳系，以寻找类似地球的系外行星的生命证据，尤其是那些伴侣被烧尽的被称为白矮星的恒星。

这些遥远世界的化学性质可能表明那里存在着生命。为了帮助未来的科学家了解他们的望远镜向他们展示的东西，康奈尔大学的天文学家已经为这些岩石世界开发了光谱场指南。

“我们展示出光谱指纹的含义，以及即将出现的天基和大型地面望远镜可以寻找到的东西，”天文学博士生Thea Kozakis说，她在康奈尔大学卡尔·萨根研究所进行研究。Kozakis是《转载白矮星的类地行星的高分辨率光谱和生物特征》的主要作者，该刊物发表在《天体物理学杂志快报》上。

在短短几年内，天文学家将能够在系外行星上寻找生命，这些工具包括目前在智利北部阿塔卡马沙漠中正在建造的极大型望远镜以及计划于2021年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜。

文理学院天文学副教授，卡尔·萨根研究所所长丽莎·卡尔滕格格说：“白矮星周围的岩石行星吸引人，因为它们的寄主比地球大小的行星要大得多。”

诀窍是让系外行星在白矮星前快速飞越，白矮星是一小块密集的恒星，已经耗尽了能量。

“我们希望并正在寻找这种运输方式，”科扎基斯说。“如果我们观察到这种行星的过境，科学家们可以找出其大气中的内容，然后回头参考这篇论文，将其与光谱指纹相匹配，并寻找生命迹象。出版这种指南可以使观察者知道要寻找什么。”

科扎基斯（Kozakis），卡尔滕格格（Kaltenegger）和林子凡（Zifan Lin）组合了不同温度，不同温度下的光谱模型，以创建可能的生物特征的模板。

研究人员说，在白矮星系统的宜居带中追逐这些行星具有挑战性。

卡尔滕格格说：“我们想知道白矮星（一颗长死的恒星）发出的光是否能让我们发现行星大气中的生命，如果它在那里的话。”

该论文表明，天文学家应该能够看到光谱生物特征，例如甲烷与臭氧或一氧化二氮的结合，“如果存在这些生命特征，”卡尔滕格格说。他说，这项研究扩展了寻找生命光谱特征的科学数据库。在系外行星上被遗忘的恒星系统。

她说：“如果我们能找到在长死恒星的照耀下运转的行星上的生命迹象，那么下一个有趣的问题将是生命是在恒星死亡之后幸存还是从头开始？ 。”

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参考：Thea Kozakis，Zifan Lin和Lisa Kaltenegger的“穿越白矮星的类地行星的高分辨率光谱和生物特征”，2020年4月30日，《天体物理学杂志快报》。
10.3847 / 2041-8213 / ab6f6a

这项研究的资金由康奈尔大学和卡尔·萨根研究所提供。