寻找地外生命可以说是我们这个时代最深刻的科学事业。如果在另一个绕着另一颗恒星运行的世界上发现了外星生物，我们将最终知道生命存在于太阳系之外。
虽然在遥远的星球上寻找外星生物的线索并不容易，但一个天文学家小组正在开发一种新的方法新技术用于下一代强大的望远镜，使它们能够精确测量系外行星大气中的化学物质。当然，希望是找到外星生命的证据。
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这一深刻的探索最近引起了英国政府的关注七个外星小世界的发现围绕着微小的红矮星运行TRAPPIST-1这些系外行星中有三颗在恒星的所谓“可居住区”内运行。该区域是任何恒星周围的区域，对于行星体上的液态水来说，该区域既不太热也不太冷。
在地球上，有液态水的地方就有生命，所以如果TRAPPIST-1的任何一个宜居世界拥有水，他们可能也有生命。
然而，TRAPPIST-1赋予生命的潜力仍然是纯粹的推测，尽管这个迷人的恒星系统在我们的星球上银河的后院，我们不知道这些星球的大气层中是否存在水。事实上，我们甚至不知道它们是否有大气层！我们所知道的只是系外行星围绕恒星运行的时间和它们的物理尺寸。
加州理工学院(Caltech)的天文学家Garreth Ruane说:“首次在其他星球上发现生物特征可能是我们一生中最重要的科学发现之一。”“在回答人类最大的问题之一:‘我们是孤独的吗?＇"
Ruane就职于加州理工学院的系外行星技术实验室，或称ET实验室，该实验室正在开发新的策略来扫描系外行星的生物特征，如氧分子和甲烷。一般来说，像这样的分子与其他化学物质高度反应，这意味着它们在行星大气中迅速分解。因此，如果天文学家在一颗系外行星的大气层中检测到甲烷的光谱“指纹”，这可能意味着外星生物过程正在产生这种物质。
不幸的是，我们不能仅仅用世界上最强大的望远镜对准TRAPPIST-1来观察这些行星的大气中是否含有甲烷。
“为了探测系外行星大气中的分子，天文学家需要能够分析来自行星的光，而不被附近恒星的光完全淹没，”鲁恩说。
幸运的是，像Trappist-1这样的红矮星（或M-矮星）既冷又暗，因此眩光问题不那么严重。由于这些恒星是我们银河系中最常见的恒星类型，天文学家首先在红矮星上寻找这一历史性发现。
天文学家使用一种被称为“日冕仪”的仪器来隔离从附近的系外行星反射回来的反射星光。日冕仪一旦对准系外行星的微弱光线，分辨率很低分光计然后分析那个世界的化学“指纹”。不幸的是，这项技术仅限于研究远离恒星的最大系外行星。
ET实验室的新技术使用日冕仪、光纤和高分辨率光谱仪，所有这些技术一起工作，以消除恒星的眩光，同时捕获轨道上任何星球的极其详细的化学指纹。这项技术被称为“高色散日冕仪”（HDC），它可能会彻底改变我们对系外行星大气多样性的理解。详细介绍该方法的论文很快将发表在《天体物理学杂志》上和天文杂志.
“HDC方法的强大之处在于，即使在日冕仪之后，它仍然被埋在恒星的强光下，也可以被识别出行星的光谱特征，”鲁安告诉HowStuffWorks。“这使得探测行星大气中极其难以成像的分子成为可能。
“诀窍是将光分解成多种颜色，创造出天文学家所称的高分辨率光谱，这有助于区分行星与残余星光的特征。”
现在所需要的只是一个强大的望远镜来连接这个系统。
在20世纪20年代末，美国30米望远镜将成为世界上最大的陆基光学望远镜，当与HDC联合使用时，天文学家将很快能够研究围绕红矮星运行的潜在宜居世界的大气。
Ruane说:“在地球大小的行星上用TMT探测到氧气和甲烷，这些行星围绕M矮星运行，类似于比邻星b，这将是非常令人兴奋的。”“关于这些行星的潜在宜居性，我们仍有很多东西需要了解，但这可能表明，可能有类似地球的行星围绕着我们最近的恒星邻居运行。”
估计580亿颗红矮星生活在我们的银河系中，众所周知，大多数行星都将成为行星的宿主，因此当30米望远镜上线时，天文学家可能即将找到备受追捧的生物签名指纹。
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