詹姆斯-韦伯太空望远镜正在积极研究小型的、可能适合居住的系外行星,利用透射光谱分析它们的大气成分。由于信号尺寸微小,且需要长时间观测,这一过程变得十分复杂,因此探测生命的生物特征是一项艰巨的任务。
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"潜在宜居行星通常被定义为大小与地球相近、运行在恒星'宜居带'内的行星。我们目前知道大约有30颗行星可能是像地球一样的小型岩石行星,它们的轨道位于宜居带。然而,并不能保证在宜居带中运行的行星确实是宜居的(它可以支持生命),更不用说有人居住了(它目前支持生命)。在撰写本文时,已知的宜居和有人居住的行星只有一个--地球!"
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韦伯望远镜正在观测的潜在宜居世界都是凌日系外行星,这意味着它们的轨道几乎是边缘朝上的,因此它们会从宿主恒星的前方穿过。当行星从恒星前方经过时,韦伯就会利用这个方位进行透射光谱分析。通过这个方位,我们可以检查行星大气过滤后的星光,从而了解它们的化学成分。
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最近的一些理论工作探索了超地球大小的行星LHS 1140 b大气层中气态分子的可探测性,凸显了在搜索生物特征方面的一些挑战。这项工作指出,在大气层清晰、无云的最佳情况下,该行星需要绕其主恒星运行大约 10-50 次,相当于韦伯望远镜 40-200 小时的观测时间,才能探测到潜在的生物特征,如氨、磷化氢、氯甲烷和氧化亚氮。