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環(huán)球科學(xué)：“外星植物”的詭異色彩（組圖）
外星植物會(huì )是什么顏色
外星植物想象圖 與其坐等外星生命光臨地球，不如主動(dòng)尋找它們——尋找地外生命，早已不再是科幻小說(shuō)虛構的故事，也不只是UFO迷才會(huì )關(guān)心的領(lǐng)域，而是許多科學(xué)家當前的研究任務(wù)。也許在現階段，我們很難找到發(fā)展出高級文明的智慧生命，但可以把目標鎖定到與基礎生命過(guò)程相關(guān)的物理及化學(xué)標志(即生物標記，biosignatures)。迄今為止，天文學(xué)家已發(fā)現了200多顆圍繞其他恒星旋轉的行星(太陽(yáng)系外行星，extrasolarplanet)，雖然科學(xué)家還無(wú)法說(shuō)出哪幾顆行星孕育著(zhù)生命，但我相信，發(fā)現地外生命只是時(shí)間問(wèn)題。2007年7月，天文學(xué)家在觀(guān)察一顆行星時(shí)，發(fā)現恒星光線(xiàn)在穿過(guò)這顆行星的大氣層時(shí)有些異常，而最終分析結果讓他們驚喜不已：這顆行星周?chē)嬖谒魵狻，F在，世界各地的航天機構都在開(kāi)發(fā)新型望遠鏡，通過(guò)觀(guān)察行星光譜，在與地球大小相似的行星上搜尋生命證據。這里不得不提光合作用(Photosynthesis)，因為這一眾所周知的生命過(guò)程，能產(chǎn)生非常明顯的生物標記。在地球上，光合作用幾乎是所有生命的基礎：除了深海熱液噴口周?chē)詿崃亢图淄闉樯纳�，地面生態(tài)系統中的所有生命都得依靠陽(yáng)光才能生存下去。而在其他行星上，光合作用發(fā)生的幾率同樣很高。 光合作用產(chǎn)生的生物標記分為兩類(lèi)：一是生命活動(dòng)產(chǎn)生的氣體及其衍生物，如氧氣和臭氧；二是與某種色素相關(guān)的表面顏色，就像葉綠素(chlorophyll)與綠色的關(guān)系。實(shí)際上，在地外行星上尋找“生命色素”的想法由來(lái)已久。一個(gè)世紀前，火星的季節性變暗引起了天文學(xué)家的注意，他們猜測這是由植物生長(cháng)導致。為了證實(shí)這個(gè)想法，他們開(kāi)始研究火星表面反射光線(xiàn)的光譜，希望從中發(fā)現綠色植物存在的證據。但在英國著(zhù)名科幻作家H.G.威爾斯(H.G.Wells)看來(lái)，天文學(xué)家們的研究策略存在一個(gè)明顯缺陷。他在科幻小說(shuō)《大戰火星人》(TheWaroftheWorlds)中寫(xiě)道：“在火星植物王國里，占據統治地位的不是綠色，而是鮮艷的血紅色�！彪m然火星上沒(méi)有植物早已成為共識(火星變暗是由沙塵暴引起的)，威爾斯的觀(guān)點(diǎn)卻不無(wú)道理：在其他行星上，光合生物(photosyntheticorganism)可能并非綠色。 即便在地球上，光合生物的顏色也多種多樣。一些陸生植物的葉子是紅色的，水生海藻和光合細菌更具有彩虹般的繽紛色彩；紫色細菌也不少見(jiàn)，它們不僅吸收陽(yáng)光中的可見(jiàn)光，還能利用紅外線(xiàn)。那么，在地外行星上，植物們的主流色彩是什么？當我們看見(jiàn)它們時(shí)，又該如何辨認？這些問(wèn)題的答案，取決于照射到植物表面的光線(xiàn)類(lèi)型(而光線(xiàn)類(lèi)型又取決于恒星類(lèi)型和行星大氣層的組成，因為恒星發(fā)出光線(xiàn)后，要穿過(guò)行星大氣層才能抵達植物表面)。
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