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去年12月發(fā)射的詹姆斯-韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)一直在緩慢地給它的儀器通電，并展開它的遮陽板，現(xiàn)在正在對準(zhǔn)它的鏡子，準(zhǔn)備投入使用。在幾個(gè)月內(nèi)，這個(gè)太空望遠(yuǎn)鏡將把目光投向星星。天文學(xué)家們希望JWST所看到的將改變我們理解宇宙的方式，就像幾十年前哈勃太空望遠(yuǎn)鏡所做的那樣。
JWST所提供的一個(gè)誘人的能力是哈勃所不能提供的，那就是有機(jī)會直接對圍繞遙遠(yuǎn)恒星運(yùn)行的行星進(jìn)行成像，也許可以探測到生命的跡象。近年來，遠(yuǎn)程探測生物特征的可能性一直是一個(gè)熱門話題。在我們自己的太陽系中，最近在金星大氣中發(fā)現(xiàn)的磷化氫引發(fā)了人們的猜測，即這種化學(xué)物質(zhì)可能是由微生物生命體創(chuàng)造的。
同樣，遙感專家提出，植物生命用光合作用獲取能量，可以在紅外波段被探測到，因?yàn)槿~綠素吸收可見光，但在紅外中顯示得很亮，這將使覆蓋著葉子的行星具有明顯的"紅色邊緣"。根據(jù)到達(dá)望遠(yuǎn)鏡鏡頭的光波長所儲存的信息，一個(gè)遙遠(yuǎn)星球的單像素照片就可能包含足夠的信息來告訴我們那里是否有生物生命。
最近在ArXiv上有預(yù)印本的一篇論文研究了使用JWST搜索系外行星大氣中的工業(yè)污染物可能性。該論文特別關(guān)注氯氟烴(CFC)，在地球上，氯氟烴作為制冷劑和清潔劑被工業(yè)化生產(chǎn)。氯氟化碳在20世紀(jì)80年代在地球的臭氧層中造成了一個(gè)巨大的空洞。如果在銀河系的其他地方發(fā)現(xiàn)這些具有較長大氣停留時(shí)間的強(qiáng)效溫室氣體制劑，幾乎可以肯定是一個(gè)工業(yè)化文明的結(jié)果。
JWST的CFC發(fā)現(xiàn)能力有一些限制。如果一顆行星的恒星太亮，它將淹沒信號。因此，該望遠(yuǎn)鏡將通過觀察M級恒星獲得成功，這些恒星是昏暗的、壽命長的紅矮星。附近的一個(gè)例子是TRAPPIST-1，這是一顆40光年外的紅矮星，有幾顆地球大小的行星在其宜居區(qū)內(nèi)運(yùn)行。JWST將能夠看到TRAPPIST-1行星上的CFC，因?yàn)榛璋档暮阈遣粫衩髁恋暮阈牵缥覀兊奶?G型恒星)那樣淹沒CFC信號。
不幸的是，M級恒星通常不利于生命的存在，因?yàn)楫?dāng)它們年輕的時(shí)候，它們是不穩(wěn)定的，會發(fā)出強(qiáng)大的太陽耀斑，可能會滅絕附近行星上任何新生的生命。然而，隨著年齡的增長，它們確實(shí)傾向于平靜下來，所以在附近行星上孕育出文明并非不可能。
原標(biāo)題：韋伯太空望遠(yuǎn)鏡可能通過空氣污染檢測系外文明
