據(jù)外媒報道，當天文學家在宇宙中尋找外星生命跡象時，他們可能正在尋找一些東西。水蒸氣，甲烷和氨基酸都是他們不斷尋找的生命和潛在宜居星球的關鍵線索，氧氣也是如此。如今，科學家們提出了一種新方法，可以在遙遠的世界大氣層中快速識別這一關鍵元素，并計劃將該技術應用于將于明年發(fā)射的NASA詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測。

與太陽系中的行星不同，科學家無法通過直接觀察其他恒星周圍的系外行星來研究它們。這是因為從母恒星發(fā)出的致盲光使他們很難看到任何細節(jié)，導致天文學家改用了稱為透射光譜的技術。這意味著要研究行星在恒星前方通過時的大氣，而不是其本身。當這種情況發(fā)生時，星光穿過大氣層，使科學家能夠觀察到哪些波長的光通過，哪些不通過，從而可以測量其溫度和化學成分等。

強大的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡憑借其空前的集光能力，已經(jīng)準備好掃描這種大氣光以尋找關鍵分子和原子的特征。但是，這項由NASA的科學家與加州大學河濱分校的研究人員共同開發(fā)的新技術，有望為其增加一種強大的新技能。

NASA戈達德太空飛行中心的Thomas Fauchez表示：“在我們開展工作之前，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡無法檢測到與地球上相似水平的氧氣。這種氧氣信號自20世紀80年代初以來就已從地球的大氣研究中得知，但從未進行過系外行星研究的研究。”

該團隊的技術利用了氧分子相互碰撞時的行為知識。發(fā)生這些碰撞時，它們會阻止某些類型的紅外光通過。通過計算機建模，科學家計算出在M型紅矮星周圍的系外行星中，這些碰撞將阻擋多少光，M型紅矮星是整個宇宙中最常見的類型。

科學家說，這種大氣化學模型提供了一個標志，可以迅速揭示系外行星周圍富含氧的大氣層的存在。

盡管這項技術可能有助于引導科學家以某種形式發(fā)現(xiàn)存在于系外行星的生命，但大氣中氧氣的檢測并不能提供任何保證。Fauchez說道：“重要的是要知道‘死亡’行星是否以及有多少會產(chǎn)生大氣中的氧氣，這樣我們才能更好地識別出行星何時還‘活著’。”

科學家將把他們的新的氧氣識別技術應用于計劃于2021年3月發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡。

這項研究發(fā)表在《自然天文學》雜志上。