在冰河時代外星人已探測過我們地球上的生命?

原標題:外星人在冰河時代是否探測過我們地球上的生命?

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【新唐人北京時間2020年11月15日訊】一直以來,人們對地外生命是否存在這個話題爭吵不休,不少學者認爲,地球在宇宙漫長的形成史中不過是度過了短暫的46億年,除了地球以外,其它星球很有可能早已孕育出了高級生命,而這些高級生命或許已經悄悄拜訪過地球。

外星天文學家在冰河時代是否探測過我們地球上的生命?據美國太空網報導,最新研究得出過去的極端氣候是如何影響植物反射光線到太空的,此結論讓我們尋找外星生命帶來了希望。

從遙遠的太空來看,地球只是宇宙中的一個小亮點。雖然我們已經發送了無線電信號給外星的聽衆,但很少有信號能傳輸幾十光年遠。然而,地球人還在堅持不懈地給銀河系中的外星人廣播,播放其現有情況。

示意圖(pixabay)

研究發現,陸地植物在紅外線下反射光譜強烈且特別,叫植物紅邊(VRE)。在電磁波譜中,紅邊是植被的反射率在近紅外線波段接近與紅光交界處快速變化的區域。植被中的葉綠素會吸收大部分的可見光,但對于波長700nm以上電磁波是幾乎透明的。因此,植被的細胞結構是反射電磁波的主要部分,這是因爲每個細胞的反射機制類似小型的角反射器。因此植物在680到730 nm電磁波反射率可從5%快速變化爲50%。

這個現象可以用來解釋在紅外線攝影中植物葉片相當明亮的原因,並且被應用在植物生長狀態的植被指數上(例如常態化差值植生指標,NDVI)。在遙感中紅邊波段可用來監測植物活性,並且被建議作爲偵測遙遠行星中是否有生物之用。紅邊與植被的各種理化參數是緊密相關的,是描述植物色素狀態和健康狀況的重要的指示波段,因此紅邊是遙感調查植被狀態的理想工具。植被覆蓋度和葉面積指數有關,植被覆蓋度越高,葉面積指數越大,紅邊斜率也就越大,相應的植被生長狀態越好,紅邊位置會出現“紅移”;反之,則紅邊位置會相應「藍移」。

法國普羅旺斯高地(Haute-Provence)天文臺的盧卡·阿諾德和他的同事研製了最近一個冰河時代的氣候模型,並利用它們產生了地球過去的反射光譜,結果表明地球植被紅邊在數百萬年內一直維持顏色相對一致的星際燈標。他們的研究結果發表在即將出版的《國際天體生物學雜誌》上。

當阿波羅飛船的宇航員用相機對準地球拍照時,我們首次看到了太空中的地球模樣。但在更加遙遠的太空,陸地和海洋看起來彼此混淆,只剩下淡藍色的點。歐洲宇航局的金星快車等飛船在太陽系內從不同的角度已經回望過地球。這些地球照片不僅讓地球人着迷,更提出了一個重要的科學問題:從遙遠太空看充滿生命的地球會是什麼模樣?

歐洲金星快車探測器(ESA – D. Ducros)

來自太空船的數據和從月球收集到的地球反照,表明來自地球的反射光譜顯現有生命跡象。比如,來自氧氣和甲烷這類氣體的吸收線暗示有生命在活動,甚至在700納米光譜處還存在微弱光邊,此光邊正好出現在可見光和紅外光之間的界線上,是由光合作用的植物產生的。它們吸引了太陽光中的部分可見光,然而它們通過紅外線光波形式反射出熱量。由於有植被覆蓋,地球較沒有植被的星球多反射5%的紅外光。因此,科學家想知道在地球冰河時代這種植物紅邊是否也存在。於是,他們重點研究了2.1萬年前的盛冰期(LGM)。當時的平均氣溫比現在低4攝氏度左右,冰蓋覆蓋了整個加拿大和北歐。作爲比較,他們還研究了6千年前的溫暖期,叫全新世最適宜期(HO),當時的平均氣溫比現在高半攝氏度左右,植物茁壯生長在撒哈拉沙漠上。

這是二個極端氣候時期,通過史前氣候模型,科學家確定了在此二個極端氣候時期之間的生物羣落,比如凍原、熱帶森林和沙漠。每一種生物羣落將不同光譜反射到太空。歐洲宇航局的全球臭氧監測實驗(GOME)衛星了全部的生物羣落並記錄了它們的反射情況。通過將生物羣落地圖和衛星數據與雲層和海冰模型相結合,科學家得出了地球的全球性平均光譜。結果顯示植物紅邊在盛冰期相對較小一些,而在全新世最適宜期則相對較大一些。

太空生物學家一直期待能通過光譜特徵來發現其它行星上是否有生命。此假設表明其它行星上的植物似的生物同我們地球一樣只有吸收和反射光譜的特性。如果發現這種明顯的特徵,則可能是一種生命跡象。

(轉自希望之聲國際廣播電台/轉載責任編輯:葉萍)

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