找外星生物？月为镜，先照地球人！

■纪舟

地球上有没有生命？这算是相当蠢的问题吧?不过如果我们是外星人，真的对地球一无所知，该怎么做才会知道答案呢?又假设，如果我们的位置是在宇宙中另一个恒星系统里的一个行星上，要怎么样才能知道地球上是有生命的呢?其实我们需要一丁点儿光，在太阳的强光下几乎看不到、稀稀微微的地球反照光——地照。

既然研究人员已经发现了应该要找哪一种光，他们决定先从月球那里借点东风、借点这个地照（所谓地照，也就是太阳光照射到地球，再从地球折射到月球上的光）。经由这种方式，结合一些对生命迹象变量的研究。最近欧洲南方天文台证实了：“没错！地球上的确住着一些生物。”

这项研究运用的是一种叫做“光谱偏振性测量”的方法，它能测量地球反射出来的偏振光。原理就像具有偏振效果的眼镜能帮你过滤掉过强的光线，并让你看得更清楚一样。光谱偏振性测量法能帮科学家看清楚他们想在行星上看到的那些特殊特性：生命迹象信号。

天文学家早已知道，要找生命迹象信号，可以从一颗行星大气中含有多少譬如氧气、臭氧、甲烷以及二氧化碳等特定气体的数量而得知。所以，经由光谱分析法的确可以掀开系外行星的一点点面纱。不过，可惜的是，这种方法有很大的限制，如果考虑到这些信号是来自一些距离我们非常遥远的系外行星，而它旁边通常有一颗“大太阳”的话，那差不多就好像是在一颗很亮的灯泡旁观察一颗沙粒一样，实在很难看得清楚。不过现在我们知道来自行星的反射光是受到偏振的，而来自恒星的光却没有，这让我们至少有了一个翘翘板的“杠杆点”，小心翼翼下，就能发现一些反射自强大恒星光的行星照。

这张图解释“地照”从何而来，是怎么回事。暮光时分在西边天空绽放光芒，悬在崎岖山岭和暖色晚霞上方的金星，有月龄35小时的新月为伴

研究员首先是发现在地球表面上，因陆地和海洋等表面特征的不同，会反射出不同的偏振光，接下来他们证实了借由这些模型的计算比较，就能通过数据正确看出地球上云层的变化，并且正确判断出哪些地表部分是被海洋所覆盖。在观测所得中，除了能清楚找到适居性可能外，譬如“叶绿素”这样的生命现象信号出现与否，的确也会随着地表是海洋或陆地而相应变化：叶绿素信号只有当观测目标为陆地时才有，观测海洋时则没有。

据统计，在目前所发现的系外行星中，只有10%可能发生凌日，也就是该颗系外行星的位置刚好要在母恒星和地球之间，三者排列成一条直线，然后我们才能研究它的大气成分。而现在，这种偏振测量与光谱观测加以结合的新方法有个好处，它能帮助天文学家全面了解系外行星！分析大气层，不再非得要等它们发生凌日现象时才能办到！不过这只是一小步，距离实践还有很大一段距离。

目前的模型虽然能够描述太阳光照射在地球不同表面上时会产生程度如何不同的偏振，但美中不足的是，这个数据库及模型仍需要更多长距离、针对地球的不同季节、在具有各种不同云层的条件下，以全面性观测来强化它，然后才能真正模拟出一颗与地球相似的系外行星的大气层和地表条件究竟特性如何。直接在月球表面上架设望远镜来观测地球，可能让我们比较接近这个目标。