NASA望远镜将能够探测到甲烷，以下是如何判断这是否是生命迹象的方法。

艺术家描绘的一颗大气层富含甲烷的系外行星。(图片来源:NASA / ESA / R。伤害(IPAC /加州理工学院)

人类捕捉到的外星生命的第一缕气息可能是甲烷，但科学家们在宣布基于这种化学物质的发现之前需要谨慎行事。

如果一颗系外行星的大气中含有甲烷，这种化学物质可能是生命的迹象——只要行星的条件符合一定的标准。加州大学圣克鲁兹分校(University of California, Santa Cruz)的研究人员现在已经建立了一个针对这些条件的框架，以指导科学家评估外星世界。

以一颗围绕太阳这样的恒星运行的小型岩石行星为例，研究人员发现，如果该行星满足以下三个条件，大气中的甲烷更有可能是一种生物特征(表明过去或现在有生命的迹象):如果大气中也有二氧化碳，如果大气中甲烷比一氧化碳多，如果地球上没有丰富的水。

该研究的主要作者、加州大学圣克鲁兹分校的研究生玛吉·汤普森在一份声明中说:“一个分子并不能给出答案——你必须考虑到地球的整个环境。”“甲烷是拼图的一部分，但要确定一颗行星上是否有生命，你必须考虑它的地球化学，它是如何与它的恒星相互作用的，以及在地质时间尺度上可以影响一颗行星的大气的许多过程。”

虽然甲烷一直被认为是一种潜在的生物特征，但从火山爆发到小行星撞击，有许多非生物过程可以产生这种气体。因此，加州大学圣克鲁兹分校的研究人员在将大气甲烷作为生物特征识别时，也将重点放在了降低误报的可能性上。

例如，火山释放的气体不仅会向大气中添加甲烷，还会增加一氧化碳，而甲烷的生物生成可能会消耗一氧化碳。因此，如果大气中同时含有大量的甲烷和一氧化碳，那么甲烷不太可能是生物特征。

随着NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜在今年夏天投入使用，它将能够比其他潜在的生物特征更详细地研究大气中的甲烷，因此科学家们对新的分析感兴趣。但研究人员警告说，关于真实行星的真实数据可能仍会带来困惑。

“这项研究的重点是甲烷作为生物特征的最明显的假阳性，”合著者Joshua Krissansen-Totton在声明中说，他是加州大学圣克鲁兹分校的天体生物学家。“岩质系外行星的大气可能会让我们感到惊讶，我们在解释时需要谨慎。”

这项研究发表在周一(3月28日)的《美国国家科学院院刊》上。

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