地球，孤独的暗淡蓝点？
译自NASA，2006年11月2日
在卡西尼探测器最新发布的一张照片中，庞大的土星占据了画面，而如果你仔细观察如羽翼般伸展的光环，你可以发现一个暗淡的小光点。那个微小的光点就是我们熟知的地球，上面的生物熙熙攘攘。这是第二张从深空拍摄我们这个世界的照片。第一张是1990年旅行者号探测器拍摄的，它震惊了很多人，包括著名天文学家卡尔·萨根，他将我们这个看上去非常小的星球称作“暗淡蓝点”，以及“我们已知的唯一家园”。
自土星所见的地球，照片上的暗淡蓝点。（图片提供：NASA/JPL/Space Science Institute）
9月，卡西尼一张照片中包括有地球的一部分在芝加哥Adler天文馆的礼堂向前来参加第三届暗淡蓝点研讨会的科学家公布。该研讨会吸引了全美乃至世界各地的科学家来讨论如何在宇宙中寻找生命，这也是跨学科的天体生物学研究的核心主题。当研讨会的参与者目睹这张照片时，他们本能地鼓起掌来。他们最基本的目标之一即是拍摄到类似卡西尼这张照片的另一“暗淡蓝点”，也就是太阳系以外的类地行星。
如果科学家确实拍摄到了这样的照片，他们会如何确定这是否是某些人的家园呢？研讨会的参与者、帕萨迪纳NASA喷气推进实验室的Wes Traub博士说，照片上浅蓝色的太阳系外行星，也就是处于太阳系之外的行星，可能会说明该行星有大气层，这是支持其上可以存在生命的诱人证据。他说：“在我们的太阳系中，我们拥有唯一的浅蓝色小星球。”地球看上去是蓝色的，因为它的大气层将蓝光散射到周围，将天空完全染成蓝色。
但颜色只是线索。有大气层的行星可以是蓝色的，也可以不是。火星有大气层（尽管很薄），但它是红色的。火星天空中的蓝光被表面含铁的分子遮盖，辐射出红光。
天体生物学家最终需要其他数据来确定某颗太阳系外行星是否适宜居住，如果答案是肯定的，其上又是否存在生命。人们预期未来的行星搜寻计划，如NASA的类地行星搜索（Terrestrial Planet Finder）可以带回宝贵的“光谱”数据和小如钉头的行星图象。光谱是某一天体的彩虹，展现了不同波段的光辐射。它们可以揭示出某种分子的存在。
科学家确定行星是否宜居的方法是寻找二氧化碳和水蒸汽，这分别是行星上存在大气层和海洋的证据。大气层不仅为呼吸提供的气体，也是维持行星热量、保护可能的居民免致命紫外线和宇宙线之害的屏障。海洋能够调节行星的温度并提供液态水，后者是地球生命的重要成分。
包围在行星周围的分子，如氧、臭氧和甲烷，可以说明生命已然立足。地球上，氧气是植物呼出的“废气”，而甲烷是沼泽和生物体内微生物活动的产物。这些化学物质并不能单独长久存在，所以如果它们出现在太阳系外行星的周围，必然有些什么东西将它们排出。这些东西可以是生命，但并非都如此。土星的卫星泰坦被富含甲烷的大气包围，但甲烷并非由生物产生。
科学家认为，比起甲烷，氧是更可靠的生命信号，但如果这两种元素含量都很高，生命就更有可能存在。第三届暗淡蓝点会议的主席、帕萨迪纳NASA斯皮策空间科学中心的Victoria Meadows博士说：“同时找到这两种元素比找到一种更好。越多越好。例如我们找到了二氧化碳、氧气和水蒸汽，还有甲烷，我们就会非常确定地认为，我们所见的环境类似我们自己的。”
旅行者1号在40亿英里之外拍摄的地球。地球是亮条中央的小点。（图片提供：NASA/JPL）
但不是所有的分子都能带来好消息。举例来说，大量二氧化硫说明行星的环境是干旱而死气沉沉。如果海洋存在，它将很快溶解至其中。所以它的存在说明不大可能有大量的水。金星就是这样炎热的行星，厚厚的大气中含有大量二氧化硫和二氧化碳。
天体生物学家也在寻找生命的其他信号。在研讨会中，科学家讨论了寻找覆盖粘土的行星色彩（就象幼年的地球那样），以及系统性地搜寻技术文明的信号。他们讨论了如何长期观察行星全球变化，也就天气、大陆和可能存在的生命的标志。他们还讨论了植被颜色的问题，特别是在红外波段，植物会发出明亮的光线。
科学家说，对于太阳系以外的行星，我们应该做好准备迎接意外。Meadows说：“研讨会传出的消息之一是，行星是其组分与历史的复杂产物。行星的多样性可能不逊于人。仅仅在过去的几年间，我们发现太阳系以外的行星可能与太阳系成员完全不同。这非常激动人心。不仅仅是因为寻找另一颗类似地球的行星的可能性，更有发现真正的外星世界的机会。”
媒体请联系：Whitney Clavin (818) 354-4673/JPL
译文登载在http://www.astron.sh.cn/yiwen/2006/yw061113-bluedot.htm
