英國科學家研發新模型更精確檢測太陽系外行星上的生命跡象

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科學日報報導，近日英國倫敦大學學院的研究人員研發出一個強大的新模型，能夠以前所未有的精確性檢測太陽系外行星上的生命跡象。這個最新模型關注於最簡單的有機分子甲烷，後者被公認為是潛在生命存在的跡象。
倫敦大學學院和澳大利亞悉尼新南威爾士大學的研究人員為“炙熱”甲烷描繪了一個新光譜，可以用於檢測溫度高於地球分子水平的分子，溫度上限高達1220攝氏度，這在之前是無法實現的。

為了查明環繞其它恆星的遙遠行星的組成成分，天文學家分析了行星大氣層吸收不同顏色的恆星光的方式，並將它與模型，或者稱“光譜”相對比，從而鑑別不同的分子。研究合作作者、倫敦大學學院物理和天文系教授喬納森·坦尼森(Jonathan Tennyson)表示：“目前的甲烷模型是不完備的，導致科學家們嚴重低估了行星的甲烷水平。我們預期我們研發的新模型將對未來的行星以及'寒冷'恆星的研究產生巨大的影響，潛在的幫助科學家們鑑別外星生命的跡象。”

這項發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上的研究描述了研究人員如何利用英國最先進的超級計算機——由英國劍橋大學進行的利用高級計算的分佈式研究（DiRAC）項目所提供——以計算近100億根光譜線，每一根光譜線都具有獨特的顏色，且這一顏色的光能夠被甲烷吸收。最新光譜線的名單比之前的任何研究都至少要龐大2000倍，這意味著它能夠在更寬廣的溫度範圍內提供更精確的信息。

研究首席作者、倫敦大學學院物理和天文系的謝爾蓋·尤爾琴科(Sergei Yurchenko)博士表示：“我們創造的綜合光譜只可能通過強大的超級計算機的來實現，我們將溫度範圍限制在1500k以與現有的能力相匹配，未來可以進行更多研究以拓展這個模型，從而將溫度上限提升到更高。我們的計算要求300萬個CPU小時。我們非常激動能夠利用這一技術極大地推動光譜模型的發展，以幫助研究天體上存在潛在生命的研究人員，我們迫不及待想要看到這個新光譜將幫助他們獲得什麼新發現。”
這一最新模型已經被測試和證實了，它成功的細節複製了失敗恆星，也被稱為褐矮星(brown dwarfs)上的甲烷吸收光的方式。