外星人也生产雾霾？或许这就是人类找到他们的信号

每次到了冬天，北方就进入供暖的季节。随着煤炭的大量燃烧，雾霾也开始变得严重，环境也越来越差。

在我们感慨地球环境恶化的同时，科学家们不禁思考：会不会外星人也面临着和我们一样的问题呢？

你可能以为科学家的这种思考过于无厘头，堪称是杞人忧天，但其实并非如此。长期以来，科学家们一直在思考如何寻找地外生命，尤其是像我们一样的智慧生命。然而，直到今天，既没有任何一种地外生命造访地球，我们也没有能力前往任何可能孕育生命的星球上去一探究竟，尤其是那些可能拥有宜居环境的系外行星，更是遥不可及的。

因此，对于目前的我们来说，通过望远镜尽可能地获取系外行星的信息，并且通过这些信息来推测地外生命存在的概率，就是唯一可行的方法。当然，这对于我们来说也存在着较大的难度，对于如何确定一颗系外行星上有生命存在的痕迹，科学家们也一直在进行着不停的探索。

首先，温度和水自然是最为关键的因素。不过，目前来说，科学家们已经找到了一些可能允许液态水存在的系外行星，但仍然不能确定那里是否有地外生命。毕竟液态水只是地外生命的必要条件，而不是充分条件，所以我们完全无法凭借这两个因素就确定地外生命是否存在。

换句话说，对我们来说，最有效的信息不是来自于生命出现的原因，而是生命出现的结果。于是就回到了我们开篇的问题：如果外星人真的存在，他们或许也会像我们一样制造雾霾或者各种空气污染。如果能找到这样的污染物，也很有可能意味着生命的存在。

在此之前，科学家们更多地是关注外星人制造的电磁信号，比如说各种可能与电子设备相关的电磁波。但是，这样的电磁波能传播多远，是否能在地球上看到，也要打一个问号。而像这种污染物的检测，对我们来说相对要更简单一些，比如利用光谱等方法还是可以观测到的。

最新的研究表明，如果我们想通过污染物的方式来寻找地外生命存在的痕迹，那么有一种物质非常值得关注，那就是二氧化氮。

二氧化氮是一种红棕色气体，有毒，与水相遇可以产生硝酸和同样有危害的一氧化氮。来自美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体生物学家Ravi Kopparapu认为，正是这种有毒物质，有望成为我们寻找地外生命的关键。

Kopparapu指出：在地球上，虽然火山和一些生物可以制造这种物质，但大气中的大部分二氧化氮都是来自于人类活动，比如含氮燃料的燃烧、车辆尾气或者是化石燃料发电站等。因此，如果我们在一颗在其他方面看起来宜居的系外行星大气中检测到二氧化氮，那么这就更有可能意味着工业文明的存在。

在这项研究中，研究人员并没有进行实际的观测工作，而是利用了计算机模拟的方式来推测了观测到大气中含有二氧化氮的行星时会有怎样的技术特征，同时也模拟了人类的望远镜是否可以捕捉到二氧化氮的这些特征。

模拟结果显示，如果有一颗位于距离我们不足30光年的类太阳恒星周围的类地行星大气中的确含有二氧化氮，而且其含量和我们地球大气中二氧化氮的含量相似，那么人类是可以观测到的。今年年底即将发射升空的最强大观测设备——詹姆斯·韦伯太空望远镜需要进行大约400个小时的观测，就可以发现这样的信号。

这个观测时间的确比较长，但并非是人类完全无法做到的。如果二氧化氮真的具有很强的暗示性，那么这样的时间付出也是值得的。

此前，蓝色弹珠研究所天文学家、美国宇航局艾姆斯研究中心主任Sanjoy Som曾经发表论文称，氟氯烃（氟氯碳化合物）只能由工业合成，是我们寻找地外生命的重要标志。但是Kopparapu指出：虽然氟氯烃看起来比二氧化氮更加可靠，但是它们出现的概率要比二氧化氮低得多，因此相对更难被我观测到。

同样来自于蓝色弹珠研究所的天体生物学家Jacob Haqq-Misra表示：“据我们所知，氟氯烃绝不是生物能够合成的，所以从技术信号方面讲，它确实比二氧化氮更加明显。可是，氟氯烃是一种极为特殊的化学产物，在其他地方不太常见；相较于它，二氧化氮则是许多燃烧过程的常见副产物。”

进一步的研究表明，和氟氯烃相比，二氧化氮的检测应该也会更简单一些。对于一些围绕比太阳轻的红矮星或者橙矮星公转的行星来说，它们宿主恒星辐射的紫外线更少一些，对二氧化氮的信号干扰也最弱。巧的是，这两种恒星正是宇宙中最多，也是最有希望孕育生命的恒星。

不论从哪个方面来看，二氧化氮都可能成为地外生命的重要标志。

正所谓尺有所短，寸有所长，二氧化氮的确比氟氯烃要更加常见，但它也有不如氟氯烃的方面，那就是即使没有生物，也可能有二氧化氮产生。因此，如果想要通过二氧化氮来验证地外文明的存在，科学家就需要更加先进的模型，将存在于云层或者气溶胶里的二氧化氮含量进行建模，然后与实际观测结果进行比较。

来自美国宇航局戈达德航天中心的天体生物学家Giada Arney指出：“如果我们观测到的二氧化氮含量超过了模型中非工业来源的量，那么超出的部分就很有可能来自于工业生产。不过，在远离地球的位置上寻找生命时，难免会遇到假阳性的情况，因此这就需要未来的工作来提高区分真阳性和假阳性的置信度。”