地球气候模型和其他星球上的生命搜寻

在美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心校园西北边缘的一幢普通砖砌建筑中，成千上万台装在机架中的计算机像自动售货机一样嗡嗡作响，令人耳目一新。无论白天还是黑夜，他们每秒都可以进行7百万次计算。这些机器统称为NASA的Discover超级计算机，它们的任务是运行复杂的气候模型以预测地球的未来气候。

但是现在，他们也在寻找更遥远的东西：在过去二十年中发现的超过我们太阳系的4000多个奇怪的怪异行星中的任何一个是否可以维持生命。

科学家发现，答案不仅是肯定的，而且与地球相比，在一系列令人惊讶的条件下都是肯定的。这一发现促使他们中的许多人都在解决一个对NASA寻找地球以外生命至关重要的问题。我们对使行星适合生活的因素的观念是否可能过于局限?

下一代功能强大的望远镜和太空观测站必将为我们提供更多线索。这些仪器将使科学家首次分析那里最诱人的行星的大气：岩石行星，例如地球，可能具有生命的基本成分，即液态水在其表面流动。

目前，很难探测遥远的大气层。利用当今的技术，将航天器发送到太阳系或系外行星之外最接近的行星将需要75,000年的时间。即使使用强大的望远镜，实际上也无法详细研究附近的系外行星。问题在于它们太小了，太星状的光线淹没了，科学家无法分辨出它们所反射的微弱的光信号，这些信号可能揭示了表面生命的化学性质。

换句话说，正如许多科学家想指出的那样，检测这些幻影行星周围的大气成分，就像站在华盛顿特区，试图瞥见洛杉矶探照灯旁边的萤火虫一样。首席系外行星科学家卡尔·斯塔佩尔费尔特(Karl Stapelfeldt)说，这种现实使气候模型对于探索至关重要。他是加利福尼亚州帕萨迪纳市NASA喷气推进实验室的一名科学家。

他说：“这些模型对我们应该看到的东西做出了具体的，可检验的预测。”“这些对于设计我们未来的望远镜和观测策略非常重要。”

太阳系是一个好榜样吗?

在使用大型地面和太空望远镜扫描宇宙时，天文学家发现了各种折衷的世界，这些世界似乎是从想象中得出的。

“很长一段时间以来，科学家们一直专注于寻找类似太阳和地球的系统。这就是我们所知道的一切，”领导2014年发现地球大小的开普勒186f的美国宇航局戈达德天体物理学家Elisa Quintana说。“但是我们发现行星上存在着整个疯狂的多样性。我们发现了与月亮一样小的行星。我们发现了巨型行星。而且我们发现了一些绕着小恒星，巨型恒星和多颗恒星运行的行星。”

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