依靠評估大氣污染物探索地外文明的方法可行嗎?

通過天文望遠鏡進行恒星光譜觀測，或能算出行星污染物氣體的種類和相對總量，若發現氣體超出非工業來源最大排放量，就可推斷多余的氣體很可能產生于工業活動，并由此判斷該行星是否存在地外文明以及該文明的發展狀況。

近期，美國國家航空航天局(NASA)發表的一項研究表明，假如我們附近的恒星系統中存在先進的地外文明，我們或許能夠通過觀測其系統中的大氣污染來發現外星文明。這項研究主要評估了一種大氣污染物——二氧化氮。

“在地球上，大多數二氧化氮來自人類活動——比如汽車尾氣和化石燃料發電廠。”這項研究的第一作者、NASA戈達德太空飛行中心的拉維·科帕拉普說：“在較低層大氣中(距地面約10至15公里)的二氧化氮，絕大部分來自人類活動。因此，在宜居星球上觀測到二氧化氮，或許能夠說明該星球存在工業化文明。”據了解，該研究論文已被《天體物理學雜志》接受。但是這種依靠評估大氣污染物而探索地外文明的方法真的可行嗎?

監測二氧化氮尋找外星文明靠譜嗎

中國科學院國家天文臺研究員平勁松接受科技日報記者采訪時表示，以地球為例，若在月面或火星上架設小型光學望遠鏡，就可以監測到地球大氣中工業來源的污染氣體。

平勁松介紹，估算非工業來源氣體排放總量，若發現氣體超出非工業來源最大排放量，就可推斷多余的氣體很可能產生于工業活動。

平勁松強調，雖然這種通過檢測二氧化氮來尋找地外文明的方法或許可行，但從原理上看，通過光譜檢測來判斷二氧化氮的濃度，所需要的探測靈敏度已經達到了當前人類技術能力的極限。

期待更多文明“標志物”的誕生

除了二氧化氮外，其他自然界難以直接產生的氣體也可以作為標志物。如人類科技高度發達時期的產品——氟利昂(由于其對地球的污染破壞已經危及生物圈，正逐步被其他產品替代)，可使用相同的光譜測量方法進行監測。

類似地，在人類文明發展階段被大量制造出來的工業氣體污染物，特別是與能源轉換存儲關聯的氣體污染物，都可以用來作為標志物進行探測。

“估計在一兩年內，科學家們就會給出一個非常詳細的標志氣體列表。”平勁松表示，根據恒星誕生演化規律，一般在恒星周圍都會環繞著行星。通過天文望遠鏡進行恒星光譜觀測，或能算出行星污染物氣體的種類和相對總量，并由此推斷該行星是否存在地外文明以及該文明的發展狀況。

“為了細化判斷依據，可以在月面設置迷你觀測設備，通過監測地球大氣中這些成分的總量，構建相關模型，用于合理判別未來能夠監測到的系外文明的發達程度。”平勁松補充說。

探測地外文明人類一直在努力

尋找地外文明的一個潛在和默認的出發點，就是尋找類似地球人類目前已經達到的文明程度或者具有更高文明程度的外星智慧生命。除了探尋異常的大氣污染過的系外行星外，平勁松還列舉了目前科學界正在進行的其他探測方法。

在大功率雷達技術實現后，科學家和工程師認為，地球以外應該存在一定數量的高級文明，具有使用大功率無線電發射機開展通信的能力。為此工程師和射電天文學家使用世界上最靈敏的射電天線，包括已經垮塌的阿雷西博天線和正在運行的FAST天眼天線，搜尋可能來自太陽系以外的非天然強射電信號。

科學家還從量子力學出發，認為宇宙自出現以來直至現在出現過多個量子態同時存在的狀況，因此存在多重平行宇宙，相應地存在類似地球文明的平行宇宙中的“系外”文明。找尋平行宇宙存在的證據，是一種尋找系外文明更廣義的途徑和方法。

除此之外，各國航天機構向月球，及太陽系各大行星發射各類探測器，直接開展原位搜尋探查，已經排除了月球和太陽系行星上高級智慧生命的存在，目前正在設法尋找存在最原始的生命——微生物的可能性。

本報記者 何 亮

關鍵詞： 二氧化氮 文明標志物