研讨告诫“氧气误报”以查找其他止星上的生命迹象

在探究差别行星上的生命时，一颗行星氛围中存在的氧气是将来望远镜大概辨认出的有机运动的一个预期迹象。只管云云，另一项观察形貌了一些情形，在这些情形下，一颗雷同太阳的恒星四周的去世而粗糙的行星大概会在其天气中形成氧气。

这项新发觉其特点是必要先辈的望远镜来刻画行星的状态，查找大量的生命证据，以及辨认氧气。

“这是有代价的，由于它评释有方法在没有生命的天气中得到氧气，但有差别的见解，你可以关心了解到这些子虚的积极从真正的文章说：”第一作家约书亚克里斯桑森托顿，萨根研究员在加州大学圣克鲁斯分校天文和天体物理学系对付每一种情形，我们都试图阐明你的望远镜应该做些什么，才气从自然氧中辨认出这一点。”

在将来的很多年里，或许到了20世纪30年月末，宇宙学家们盼望能有一台望远镜，用来拍摄太阳恒星四周的类地行星的照片和光谱。合著者乔纳森·福特尼（Jonathan Fortney）是天文和观星老师，也是加州大学其他天下试验室的监视员，他说，这种想法的目的行星与地球相比，足以让生命在它们身上显现，并形貌它们的天气。

他说：“关于辨认出氧气是否是生命的‘充实’迹象，人们举行了大量的商议。”这项事情真正争夺一定知道你的身份设置。有什么差别的粒子被发觉，大概没有发觉，这对你相识地球的进展有什么启发？”

这意味着太空专家将必要一台频率范畴很广的周密望远镜来区分行星氛围中的种种粒子。

专家们把他们的发觉放在一路，创建了一个细致的、重新到尾的粗糙行星进展的盘算模子，从它们的液体出发点开始，颠末数十亿次的恒久冷却和地球化学轮回。通过区分模子行星中不稳健身分的潜伏存量，专家们得到了令人震惊的遍及效果。

当高能强光将高层氛围中的水粒子剖析成氢气和氧气时，氧气就可以在行星的天气中开始天生。轻量的氢格外逃逸到太空中，扬弃了氧气。差别的轮回可以消除氛围中的氧气。比方，从液态石头中开释出来的一氧化碳和氢气会与氧气产生反响，而岩石的长期性会进一步净化氧气。这些仅仅是阐发职员整合到粗糙行星地球化学推进模子中的几个周期。

“假如你为地球运行这个模子，用我们以为的潜伏挥发物存量，你肯定会得到雷同的效果，假如没有生命，氛围中就不会有氧气，”Krissansen Totton说在任何情形下，我们还发觉了差别的情形，在没有生命的情形下，你可以得到氧气。”

比方，一颗与地球大要相似但水含量较高的行星终极会形成极深的海洋，挤压其外壳。这充实地封闭了地理活动，包罗整个轮回，如岩石的溶解或长期，将消除情况中的氧气。

在相反的情形下，当行星带着普通适量的水进步时，最初液态行星的岩浆外貌会敏捷凝结，而水则停顿在天气中。这种“蒸汽天气”使上层氛围中有充足的水，以便在水分散和氢逸出时网络氧气。

“普通情形下，岩浆外貌会一向变硬，外貌的水会聚拢到海中，”克里斯桑森·托顿说在地球上，当水密于表层时，离地率很低。只管云云，在液体外貌凝集后，你很有大概持有一股蒸汽-氛围，但有一个约莫1000000年的窗口，氧气可以在上面的氛围中形成，来由是上面的氛围中有很高的水核心，没有液体外貌可以吞噬氢逸出的氧气。”

第三种情形会促使氛围中有氧气，包罗一个与地球大要相似但二氧化碳与水比例较高的行星。这就激发了一次失控的托儿所撞击，使得温度过高，水在任何时间都市从氛围中凝聚到地球外部。

“在这种雷同金星的情形下，每一种挥发物都进入了情况中，很少有挥发物被抛弃在地幔中，被排挤气体并吸走氧气，”克里斯桑森·托顿说。

他细致到，已往的研究重要会合在情况轮回上，只管此次研究中利用的模子研究了地球地幔和笼罩层的地球化学暖和进展，就像外壳和氛围之间的联络一样。

他说：“这绝不是盘算上的会合，而是有大量的活动部件和相互联系关系的轮回。”