下一代望远镜可以探测到白矮星周围岩石行星上的生命迹象

康奈尔大学卡尔·萨根研究所的一组天体生物学家已经为类似地球的系外行星开发了光谱场指南，这些行星状系外行星过境了小而密集的白矮星。

这是一幅由岩石构成的系外行星围绕一颗白矮星运行的艺术作品。图片来源:杰克·马登/康奈尔大学。

在短短的几年内，天文学家将能够使用James Webb太空望远镜、超大型望远镜等工具以及Origins，HabEx和LUVOIR等任务概念来寻找系外行星的生命，白矮星的大小与地球相似，并且在初始冷却后数十亿年内就具有相对稳定的环境，这使它们成为了系外行星搜索和表征地球行星大气的目标，它们的体积小，产生的行星传输信号大，因此可以用即将推出的望远镜进行观测，以探测此类多岩石行星的大气（如果存在）。

卡尔·萨根研究所所长莉萨·卡尔滕格格博士说：“白矮星周围的岩石行星吸引人，因为它们的宿主并不比地球大小的行星大很多。”诀窍是赶上系外行星在白矮星前的快速过境，卡尔·萨根研究所（Carl Sagan Institute）的博士生Thea Kozakis说：“我们希望并正在寻找这种过境方式。”

“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层中的内容，然后回头参考这篇论文，使其与光谱指纹匹配，并寻找生命迹象，出版这种指南可以使观察者知道寻找什么。”

Kozakis，Kaltenegger及其同事Linzifan组合了不同温度，不同气氛的光谱模型，以创建可能的生物特征模板。“我们展示出光谱指纹可能是什么，以及即将出现的天基和大型地面望远镜可以寻找到什么，”科扎基斯说。在白矮星系统的宜居地带跟踪这些行星具有挑战性。

卡尔滕格格博士说：“我们想知道白矮星发出的光是否能让我们在行星大气中发现生命。”“我们的论文表明，如果存在生命迹象，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组合。”“这项研究扩展了科学数据库，可在系外行星上找到被遗忘的恒星系统的光谱特征。”

“如果我们在死恒星的照耀下发现在行星上运行的生命迹象，那么下一个有趣的问题将：生命是在恒星死亡之后幸存的还是重新开始的？如果可以的话，这可能是第二个生命起源。”

研究小组的论文发表在《天体物理学杂志快报》上。

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