科学家探索外星生命:新方向引领寻找宇宙邻居的征途

   时间:2025-07-22 01:00 来源:ITBEAR作者:冯璃月

在浩瀚的宇宙中,外星生命的存在一直是人类探索的热门话题。科幻小说和电影中的外星生物形象层出不穷,激发了人们对未知世界的好奇心。然而,在现实世界中,外星生命到底在哪里,仍然是一个未解之谜。不过,科学家们最近在寻找外星人的道路上,似乎找到了一些新的线索,这让人充满期待。

长久以来,搜寻地外文明(SETI)项目一直在努力捕捉外星文明可能向地球发送的信号。就像人类曾经用阿雷西博望远镜向遥远的星团发送信息一样,科学家们也在期待着外星朋友的回应。然而,尽管他们一直守候着,却始终没有收到任何来自外星文明的信号。

面对这一困境,科学家们开始转变思路,将注意力转向了可能意外泄漏的外星信号。这些信号可能包括外星文明的通讯信号、航天器的测控信号,甚至是外星电视信号。科学家们认为,如果外星文明也拥有发达的科技,那么他们在星球间通讯或操控航天器时,很可能会无意中泄漏出一些信号。

TRAPPIST-1行星系统成为了科学家们的重点关注对象。这个系统的主星是一颗红矮星,虽然比太阳小且温度低,但它却拥有七颗岩质行星,这些行星的大小介于火星和地球之间,其中三到四颗还位于宜居带内,这为生命的诞生提供了可能。由于TRAPPIST-1距离地球仅约40光年,因此它成为了科学家们寻找外星信号的理想目标。

为了搜索TRAPPIST-1可能泄漏的微弱外星文明信号,科学家们动用了位于美国加州的艾伦望远镜阵列。这个望远镜阵列专门为SETI研究打造,拥有强大的观测能力。研究团队对TRAPPIST-1系统进行了长达28小时的信号扫描,这是针对该系统最长的一次单目标搜索。他们像搜索广播节目信号一样,对多种频率进行了分析,期待着能在某个频道“偶然”接收到外星传输的信号。

在扫描过程中,科学家们发现了数百万个可能的信号,并经过层层筛选,最终将范围缩小到了11000个。他们还特别关注了“行星掩星”期间的信号。在“行星掩星”现象发生时,TRAPPIST-1系统里的两颗行星会与地球在一条直线上,从地球上看,一颗行星会挡住另一颗。科学家们认为,如果这系统的行星上有智慧生命,并且他们使用无线电波在行星之间通讯,那么被遮挡行星发往中间遮挡行星的信号,就有可能泄漏到地球来。

然而,经过进一步的排查和验证,研究团队发现这些信号都是地球上人类活动产生的。虽然这次没有找到外星信号,但科学家们并没有灰心。他们相信,随着望远镜设备的升级和人类信号源识别的精确化,未来找到真正外星信号的几率会越来越大。

除了从信号入手,科学家们还在积极寻找与地球环境类似的系外行星。他们希望通过这种方式来增加发现外星生命的可能性。近年来,科学家们通过各种观测手段已经发现了不少系外行星。其中,开普勒空间望远镜利用凌日法发现了数千颗系外行星。谷歌AI研究团队还开发出了一个名为ExoMiner的神经网络,用于筛选开普勒望远镜的数据。这个神经网络一下子发现了301颗以前未被发现的系外行星,展示了AI在寻找宜居行星方面的巨大潜力。

印度天文学家也开发出了一种新的AI算法“MSMBTAI”,能够从已知的5000颗行星中筛选出约60颗可能适合生命生存的行星。这个算法基于多阶段模因算法,能够快速评估行星的宜居性。这些研究不仅提高了我们发现外星生命的可能性,还为我们更深入地了解宇宙提供了有力的工具。

科学家们还密切关注着系外行星的大气成分。他们希望能够在系外行星的大气中发现与生命活动相关的气体组合,如氧气和二氧化碳等。今年4月17日,《天体物理学杂志通讯》发表了一项令人振奋的研究。科学家们通过詹姆斯·韦伯太空望远镜,在距离地球124光年外的系外行星K2-18b上发现了生命可能存在的迹象。K2-18b是一颗“超级地球”,质量约为地球的8.6倍,体积约为地球的2.6倍。它围绕着一颗红矮星运行,并位于宜居带内。之前的研究已经发现该行星上有甲烷和二氧化碳的存在,而今年的研究更是发现了二甲基硫醚(DMS)和二甲基二硫醚(DMDS)这两种关键分子。在地球上,这两种物质主要由海洋微生物活动产生,因此科学家们推测K2-18b上可能存在微生物。然而,这一发现还需要进一步验证,以达到科学界认可的五西格玛黄金标准。

尽管寻找外星生命仍然充满挑战和未知,但科学家们从未停止探索的脚步。他们相信,只要不断努力和尝试,总有一天会发现外星生命的存在。这将彻底改变人类对宇宙的认知,让我们更加深入地了解这个神秘而广阔的宇宙。

 
 
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