如果外星人改變了太陽系中的一顆行星，使其變得更溫暖，我們就能將其分辨出來。美國加州大學河濱分校（UCR）的一項新研究確定了人造溫室氣體將是地球化行星的產物。

 

如果一顆經過改造的行星已被人工制造成適合生命生存的行星，即使其大氣層濃度相對較低，使用現有技術，研究中所描述的溫室氣體也能被檢測得到。這可能是包括詹姆斯·韋布太空望遠鏡或未來歐洲主導的太空望遠鏡的概念。

 

“對我們來說，這些溫室氣體是有害的，因為我們不想加劇氣候變暖。但對于一個文明來說卻是有益的，他們可能想要阻止即將到來的冰河時代，或者改造一個不適合居住的星球。”UCR天體生物學家和主要研究作者Edward Schwieterman說。

 

由于這些氣體在自然界中不會大量存在，必須制造而成，因此，找到它們將是一種智能的、使用技術的生命形式的標志。這種跡象被稱為技術標志。

 

研究人員提出了5種在地球上用于制造計算機芯片等工業應用的氣體，包括氟化的甲烷、乙烷和丙烷，以及由氮和氟或硫和氟組成的氣體。《天體物理學雜志》的一篇新論文詳細介紹了它們作為地球化氣體的優點。

 

一個優點是，它們是非常有效的溫室氣體。例如，六氟化硫的變暖能力是二氧化碳的23500倍。相對少量的熱量就可以將一顆冰凍的行星升溫到液態水可以在其表面持續存在的程度。

 

而從外星人的角度來看，這些氣體的另一個優點是壽命非常長，可以在類地大氣層中持續存在長達5萬年。“它們不需要經常補充，就能保持宜人的氣候。”Schwieterman說。

 

另一些人則提議將氯氟烴等制冷劑作為技術標志氣體，因為它們幾乎完全是人造的，而且在地球大氣層中可見。然而，與論文中討論的具有化學惰性的全氟化氣體不同，氟氯化碳可能并不有利，因為它們會破壞臭氧層。

 

“如果另一個文明有富氧的大氣層，他們也會有想要保護的臭氧層。”Schwieterman說，氯氟烴會破壞臭氧層，并且很容易在臭氧層中分解。由于它們的壽命很短，因此更難被檢測到。

 

最后，氟化氣體必須吸收紅外輻射才能對氣候產生影響。這種吸收會產生相應的紅外信號，可以用太空望遠鏡探測到。利用現有的或計劃中的技術，科學家可以在附近某些系外行星系統中探測到這些化學物質。

 

“在像地球這樣的大氣層中，每一百萬個分子中只有一個可能是這些氣體，而且它有可能被探測到。這種氣體濃度也足以改變氣候。”Schwieterman說。

 

為了得出計算結果，研究人員模擬了TRAPPIST-1系統中的一顆行星，它距離地球約40光年。他們選擇了這個包含7顆已知巖石行星的系統，因為它是除了我們自己的行星系統之外，研究最多的行星系統之一。該小組還考慮了歐洲LIFE任務探測氟化氣體的能力。LIFE任務將能夠使用紅外光直接成像行星，使其能夠比韋布望遠鏡瞄準更多的系外行星。

 

雖然研究人員無法量化在不久的將來發現這些氣體的可能性，但他們相信，如果這些氣體存在，那么在目前計劃的行星大氣層表征任務中完全有可能探測到它們。“如果能找到它們，那將是令人瞠目結舌的驚喜。”Schwieterman說。（來源：中國科學報 李惠鈺）