NASA推出“生命探测的信心”量表,用以验证地外生命的存在



NASA推出“生命探测的信心”量表,用以验证地外生命的存在

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NASA推出“生命探测的信心”量表,用以验证地外生命的存在

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【NASA推出“生命探测的信心”量表,用以验证地外生命的存在】根据提议的 NASA 框架 , 科学家们将使用分层尺度来验证地球以外生命的存在 。
上图:艺术家对系外行星开普勒-1649c表面的印象 。
对科学家来说 , 发现外星人的证据可能很容易 , 但要证明这些证据是合法的 , 这将是一个更大的挑战 。 美国宇航局的科学家最新提出的验证框架可能会对此有所帮助 。
发表在“自然”杂志上的一篇新的观点论文宣称:“我们这一代人可能是现实中发现地球外生命证据的那一代人 。 ”“伴随着这种特权潜力 , 责任也随之而来 。 ”
的确 , 我们仍然无法确定地外生命的存在 , 但这种重大消息会动摇我们的生存基础 。 因此 , 当科学家们宣布这一重大消息到来的时刻(如果它真的到来的话) , 他们肯定已经完全证实 , 不容有错 。 为了协助这方面的研究 , 这篇新论文的作者提出了一个方法论框架 , 让研究人员一步一步地走向终点 , 并最终到达一个他们可以自信地宣布发现外星生命的位置 。
这份名为“生命探测的信心”(CoLD)量表的指南姗姗来迟 , 因为目前还不清楚科学家应该如何证明一些从未被证实过的东西 。
NASA首席科学家、这篇新论文的第一作者詹姆斯·格林(James Green)解释道:“我觉得我们有点挣扎 —— 我们没有那么严谨 。 但我们的新模型带来了严谨性 。 ”
格林和他的同事们“希望科学界采用新的框架 , 并希望NASA完全支持这一框架 , 并为沿着这一模式取得进展的研究提供资金 。 ”他说 , 这一进展将“在许多科学领域上真正帮助我们 。 ”
上图:美国宇航局的好奇号火星车在火星上 。
格林说 , 当前范式的一个重大问题是 , 人们期望两种答案中的一种:要么已经发现外星生命 , 要么还没有 。 他说 , 考虑到我们目前的探索技术 , 这种对二元“是”或“否”答案的渴望是不现实的 。 相反 , 科学家需要与彼此、公众和媒体交流他们的初步发现 。 根据格林的说法 , 新提出的框架将在这方面有所帮助 , 因为它将鼓励交流 , 防止科学家们盲目地喊“狼来了” 。 他说 , 科学家“必须能够继续利用大量的信息来构建他们的故事 , 并更有信心地宣称某个星球上可能存在生命 。 ”
新框架中概述的七个步骤 , 旨在迭代地将天体生物学家带到最高水平 —— 最终的信心水平 。 看看这些指导方针 , 很明显 , 确认地球以外的生命不是一个简单的步骤 , 而是需要一个详尽、耗时的过程 。 但是 , 这就是科学有时必须工作的方式 , 尤其是在目标距离数百万、数千万英里之外的情况下 。
“生命探测的信心”(CoLD)量表阶梯上的第一级是检测已知由生物活动产生的信号 , 例如生命产生的分子 。 我们已经有几个达到 CoLD 一级的例子 , 包括火星上的甲烷、金星上的磷化氢以及正如格林所说的任何天体上的氧气 。 1996年 , 在对名为“艾伦·希尔斯”(Allan Hills)84001 的火星陨石进行分析后 , 也达到了 CoLD 1 级 。 一个研究小组认为陨石上的蠕虫状线是化石 , 但这些特征很可能是在岩石从火星表面爆破时形成的 。
上图:ALH84001的显微图像 , 揭示了火星陨石上的化石状结构 。
迈过第一步并不是什么大不了的事 —— 它已经过了这个被证明是困难的初步阶段 。 第二级要求排除污染 , 以及排除错误的仪器和对数据的曲解 。 由于这些原因 , 在金星上明显发现了磷化氢(一种通常只能由生命产生的化学物质)从未通过这一阶段 。
第三步要求科学家证明该信号能够来自其环境 。 这可以通过参考类似的环境来实现 , 例如 , 地球上的一个古老的湖床(模拟火星上的条件)或海底的热液喷口(模拟土星的卫星恩克拉多斯或木星的卫星欧罗巴上的条件) 。 一个强有力的例子是 , 证明火星上存在生命的努力已经达到了第三个CoLD阶段;对火星上甲烷的远程观测(一个潜在的生命迹象)得到了美国宇航局好奇号火星车的地面观测的证实 。
接下来的一系列阶段 , 将面临艰巨且连贯的挑战 。 对于有问题的信号 , 天体生物学家必须排除非生物来源 , 获得额外和独立的观测 , 并排除其他假设 。 遥感设备可以让科学家达到第一级和第二级水平 , 詹姆斯·格林说 , “但我们必须能够带来更多的信息” , 并“获得所需的背景 。 CoLD尺度就是要做到这一点 。 ”

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