温室气体可能是外星人活动的信号
如果外星人改变了太阳系中的一颗行星，使其变得更温暖，我们就能将其分辨出来。美国加州大学河滨分校（UCR）的一项新研究确定了人造温室气体将是地球化行星的产物。
如果一颗经过改造的行星已被人工制造成适合生命生存的行星，即使其大气层浓度相对较低，使用现有技术，研究中所描述的温室气体也能被检测得到。这可能是包括詹姆斯·韦布太空望远镜或未来欧洲主导的太空望远镜的概念。
“对我们来说，这些温室气体是有害的，因为我们不想加剧气候变暖。但对于一个文明来说却是有益的，他们可能想要阻止即将到来的冰河时代，或者改造一个不适合居住的星球。”UCR天体生物学家和主要研究作者Edward Schwieterman说。
由于这些气体在自然界中不会大量存在，必须制造而成，因此，找到它们将是一种智能的、使用技术的生命形式的标志。这种迹象被称为技术标志。
研究人员提出了5种在地球上用于制造计算机芯片等工业应用的气体，包括氟化的甲烷、乙烷和丙烷，以及由氮和氟或硫和氟组成的气体。《天体物理学杂志》的一篇新论文详细介绍了它们作为地球化气体的优点。
一个优点是，它们是非常有效的温室气体。例如，六氟化硫的变暖能力是二氧化碳的23500倍。相对少量的热量就可以将一颗冰冻的行星升温到液态水可以在其表面持续存在的程度。
而从外星人的角度来看，这些气体的另一个优点是寿命非常长，可以在类地大气层中持续存在长达5万年。“它们不需要经常补充，就能保持宜人的气候。”Schwieterman说。
另一些人则提议将氯氟烃等制冷剂作为技术标志气体，因为它们几乎完全是人造的，而且在地球大气层中可见。然而，与论文中讨论的具有化学惰性的全氟化气体不同，氟氯化碳可能并不有利，因为它们会破坏臭氧层。
“如果另一个文明有富氧的大气层，他们也会有想要保护的臭氧层。”Schwieterman说，氯氟烃会破坏臭氧层，并且很容易在臭氧层中分解。由于它们的寿命很短，因此更难被检测到。
最后，氟化气体必须吸收红外辐射才能对气候产生影响。这种吸收会产生相应的红外信号，可以用太空望远镜探测到。利用现有的或计划中的技术，科学家可以在附近某些系外行星系统中探测到这些化学物质。
“在像地球这样的大气层中，每一百万个分子中只有一个可能是这些气体，而且它有可能被探测到。这种气体浓度也足以改变气候。”Schwieterman说。
为了得出计算结果，研究人员模拟了TRAPPIST-1系统中的一颗行星，它距离地球约40光年。他们选择了这个包含7颗已知岩石行星的系统，因为它是除了我们自己的行星系统之外，研究最多的行星系统之一。该小组还考虑了欧洲LIFE任务探测氟化气体的能力。LIFE任务将能够使用红外光直接成像行星，使其能够比韦布望远镜瞄准更多的系外行星。
虽然研究人员无法量化在不久的将来发现这些气体的可能性，但他们相信，如果这些气体存在，那么在目前计划的行星大气层表征任务中完全有可能探测到它们。“如果能找到它们，那将是令人瞠目结舌的惊喜。”Schwieterman说。
相关论文信息：https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4ce8
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