科學家發現地球微生物目錄可以幫助我們尋找外星人的生命

不同微生物的樣本反射陽光，也稱為光譜，可幫助天文學家破解太陽系以外行星上的生命。 在每個面板中，頂部是樣品的常規照片，底部是頂部圖像的400倍放大版本。 這裡的微生物包括來自一系列環境的物種，從亞利桑那州的索諾蘭沙漠到帛琉的卡木裏海峽。

如果一個遙遠的太陽系中的外星人是微觀生命形式的家園，那麼科學家們如何看待他們甚至破解他們的身份呢？ 地球生命形式的新目錄可能會提供第一步。

康奈爾大學的科學家克隆了137種微生物，並對每種生命形式如何獨特地反射陽光進行了編目。 個人反射指紋資料庫可供任何人使用，可能有助於天文學家在遙遠的外星人行星上識別類似的微觀生命形式。

康奈爾大學新的淡藍色研究所天文學教授兼導演Lisa Kaltenegger在一份聲明中說：「這個資料庫讓我們首先了解可能出現的多樣化世界。

看到其他行星的生命：

如果生活在地球上的許多光年之外的外星人將它們的望遠鏡指向我們的星球，那麼他們可能能夠看到從表面彈起的陽光。這種反射光也被稱為地球的光譜。

據凱爾特內格（Kaltenegger）介紹，地球的光譜將是綠蔭，因為我們地球表面的很大一部分被綠色植物覆蓋。基於這一觀察，這些外星人可能會推斷出生命存在於我們的星球上。

地球上的科學家想看看外星人行星的光譜，希望能夠識別生命的跡象。天文學家剛剛開始看到太陽系外的行星的光譜，並計劃為此任務製作更好的工具。

作者說，新目錄的目標是為行星獵人和天文學家提供基線比較：這是地球微觀生物的色譜從遠處看起來像。天文學家可以假設將這些已知生物的光譜與其他行星上的光譜進行比較。研究地球上生命的光譜可能會讓他們了解生命的光譜在其他行星上的樣子。

具有不同大體和不同主導生命形式的行星將具有不同的色譜。 科學家可以解密這些光譜，以表明生命的存在是可能的。

第一步

為了創建新的微生物光譜目錄，研究人員使用了一種將微光照射到微生物樣品上的球形儀器，並且捕捉到每個生物反射陽光的不同方式，而不考慮樣品的角度。

使用光譜分析工具，科學家們能夠看到物體光譜的細節，所以出現在人眼上的兩個物體可能具有相同的綠色色彩，實際上可能具有微妙的色彩差異。科學家也可以收集人眼不能看到的波長的光。

構建新目錄的研究人員發現，每個生物體的色譜略有不同，與每個人的個體指紋相似。

在理論上，這意味著天文學家可以根據其光譜來識別生活在地球表面的特定類型的微生物。這將需要微生物在地球表面佔主導地位。更多樣化的生物文化將產生從地球上彈起的雜亂無章的光線。

「主要的未知數是什麼，我們不知道其他類似地球的行星的光譜將會如何。」

目錄是不可能使用的：也許天文學家不會找到這些類型的光譜的外行星。或者也許他們將無法從地球上反射出來的反射光，就是因為雲層，或地球表面上水的壓倒性反射。

「但至少現在我們有一個指導要找什麼，」

現在，研究的主要作者，馬克斯·普朗克天文學研究所的天文學家Siddharth Hegde（原康奈爾大學）正在進一步探索這一線。他正在努力了解什麼物理因素可能會在觀測到的光譜中產生最大的差異。

例如，研究人員表明，生活在非常不同環境（如沙漠與沼澤）的微生物仍然可以有非常相似的色譜。通過這種信息，科學家們可以開始進一步解釋他們希望從外行星收集的光譜。

行星追捕

在其他行星上追捕生命正在升溫，但目前只有少數外行星可以承擔生命，但澳大利亞國立大學的科學家和哥本哈根的尼爾斯玻爾研究所最近的一項研究預測，銀河系的數十億顆恆星將在可居住的地區（恆星周圍的地區，溫度適中的地區）將有一到三顆行星上有水）。

同時，將於2024年推出的基於空間的寬視場紅外測量望遠鏡任務或WFIRST將配備行星光譜成像工具。歐洲超大型望遠鏡（E-ELT）也將在2024年上線，這款望遠鏡是一台全長131英尺（40米）的望遠鏡。

生命形式的新目錄是幫助科學家解讀像WFIRST和E-ELT這樣的望遠鏡返回的數據的早期步驟。在宇宙的其他地方找到生命似乎是一個遙遠的夢想，信科學家們正在為達成這一目標而努力。

「我猜，15年來，我們可能會擁有一顆像地球這樣的行星的第一個光譜，」「無論我們能夠完全解讀這個頻譜還是一個美好的夢想。人類探索生命的腳步不會停止」這也許就是生命的真諦吧！