可能是生命潛伏在其他行星上。但是卡在地球上，我們怎么能確定呢?一個很好的起點是尋找其他世界上已知為生命關鍵成分的化合物。

檢測這些所謂的生物簽名，即已知由活生物體產(chǎn)生的化合物，將有力地證明世界可能包含生命。但是，從如此遙遠的世界中拾取化學物質(zhì)，并選擇合適的化合物來尋找，卻很復雜。

荷蘭萊頓大學(Leiden University)的伊格納斯·斯內(nèi)倫(Ignas Snellen)教授一直在精煉技術，將最大的地面望遠鏡的數(shù)據(jù)與高對比度成像相結(jié)合，可以揭示像行星這樣的微弱物體。望遠鏡使用高精度光譜儀檢查從太空中探測到的不同波長的光。

斯內(nèi)倫教授說：“你想盡可能地濾除實際的星光，以使從系外行星獲得的任何信息可見。”

通過檢查穿過行星大氣層并到達地球的星光，可以推導出存在的氣體類型。

雖然望遠鏡還不夠大，無法檢查地球大小行星的光譜，但科學家們正在將它們的方法用于較大的系外行星，即所謂的熱木星上，因為它們太熱而無法支撐我們所知的生命。這些是氣體巨系外行星，它們的軌道非常接近其母恒星。實際上，它們是如此緊密地相連，以至于它們像我們的月亮一樣被潮汐鎖定，系外行星繞其恒星的每個軌道僅旋轉(zhuǎn)一次。

由于此類行星的一側(cè)始終處于光亮狀態(tài)，而另一側(cè)始終處于黑暗狀態(tài)，因此光亮的一側(cè)變得如此炎熱，以至于大氣可以沸騰，從而產(chǎn)生了從行星上流下來的物質(zhì)風，有點像彗星的尾巴。

在EXOPLANETBIO項目中，Snellen教授和他的團隊首次使用高精度光譜儀通過地面望遠鏡確認了木星高溫大氣中的氦含量，這可以揭示這一過程進行了多長時間。

他說：“對于這些炙手可熱的木星來說，這是一個突破。”“這些外層尾巴是已知的，但很難觀察到，因為看到它們的唯一方法是通過使用哈勃太空望遠鏡檢測氫，而氫是無法通過地球大氣層檢測到的。

“現(xiàn)在，有了更強的氦氣，我們可以用望遠鏡從地面上很好地做到這一點。”

了解熾熱的木星是否會從其大氣中逸出以及可能需要多長時間，可以解釋所有系外行星的大氣如何隨時間變化。

Snellen教授說：“這類大氣逃逸過程現(xiàn)在不是很重要，但是在早期的太陽系中卻很重要，因為太陽活躍得多。”

系外氣候

利用這些新技術，他的團隊還能夠取得另一個首創(chuàng)，即檢測自旋速率(行星旋轉(zhuǎn)的速度)以及系外行星的軌道速度。

他說：“熱木星的旋轉(zhuǎn)速度通常很低，因為它們通常被潮汐鎖定。”

這可以揭示出系外行星的氣候和相關天氣的一些信息。

“當行星快速旋轉(zhuǎn)時，它會得到像木星這樣的波段。地球旋轉(zhuǎn)得較慢并且有一些波段，但是它仍然主要受低壓系統(tǒng)的控制?，F(xiàn)在，如果您有一個熱木星，它的旋轉(zhuǎn)甚至更慢，那么您就不會得到任何帶狀結(jié)構(gòu)。天氣系統(tǒng)將完全不同。”他說。

當來自較熱的永恒之日的能量轉(zhuǎn)向較涼爽的夜晚時，他已經(jīng)能夠觀察到這類行星大氣中的高風。

Snellen教授有信心升級CRIRES(深冷高分辨率紅外Echelle光譜儀)儀器，該儀器將于明年在歐洲南方天文臺(ESO)超大型望遠鏡上投入使用，它將使他們能夠在較冷的地方找到甲烷等化合物行星。如果在地球大小的行星中發(fā)現(xiàn)甲烷，它可能是生命中的組成部分。

“我認為這是一個運動場。我們正在學習的方法，現(xiàn)在有一天我們可以將其應用到類似地球的行星上。(ESO的)超大型望遠鏡應該在2026年準備就緒，并且我們可以開始探索類地球的行星。”