俄亥俄州立大学的研究表明，美国宇航局（NASA）的詹姆斯·韦伯太空望远镜可以在短短60小时内探测到其他行星上的生命迹象。研究生卡普赖斯·菲利普斯（Caprice Phillips）称，她的研究结果表明，我们可能“在未来5-10年内在另一个星球上发现生命的迹象。”
菲利普斯计算出，当詹姆斯·韦伯太空望远镜在10月发射时，它可以在仅仅几圈轨道后就能探测到气态矮行星周围的氨。
以往，由于这些气体矮行星——“超级地球”和“迷你海王星”都不存在于我们的太阳系中，所以科学家们很难确定它们的大气中是否含有氨和其他潜在的生物迹象。
菲利普斯和她的团队模拟了詹姆斯·韦伯的仪器如何对一颗气态矮行星上不断变化的云层和大气条件做出反应。然后，他们列出了望远镜应该在哪里寻找生命的排序列表，从而为首次观测创造了一套潜在的目标。
“我的研究表明，我们第一次拥有了科学知识和技术能力，可以切实地开始寻找这些问题的答案。”研究人员表示。
有几种不同类型的行星在太阳系中没有发现，包括超级地球、热木星、膨胀行星和小型海王星。最后一种类型，也被称为气矮星或过渡型行星，其质量比海王星小，但在大气和温度方面类似于冰冻世界。
这是一颗气体行星，其岩石内核被一层厚厚的氢、氦和其他化学物质包裹着，半径约为地球的4倍。由于引力比地球强，这类系外行星可以保留相当大的以氢为主的大气层，可能支持外星生命。
詹姆斯·韦伯太空望远镜将于今年晚些时候上线，它将对气态矮行星的大气组成提供前所未有的洞察。基于使用各种各样的仪器，当这台望远镜上线的时候，这些仪器会对它进行操作——会使用开放源代码软件包petitRADTRANS和PandExo，来模拟行星大气，并模拟JWST观测结果。
目标行星的大气层与有氧化大气层的类地行星有着完全不同的化学性质。
在她的研究中，菲利普斯调查了氨的可探测性，氨是一种潜在的生物特征，在7个潜在的可居住的气态矮行星的大气中。
他们考虑了不同的云条件，平均分子量和氨混合比例的不同情况。这使他们能够定义一个度量来量化检测的重要性，并为在气态矮行星中寻找生物特征的观测提供了一个排序列表。
菲利普斯解释说，一般来说，由于背景“噪音”，在厚氢大气中寻找微小的氨分子是具有挑战性的。而他们的研究表明，只要合理安排和投入JWST的时间，寻找生物标记将很快可行。
根据大约10个太阳轨道，科学家们将从詹姆斯·韦伯望远镜那里获得足够的数据来判断一颗气态矮星是否存在外星生命。
詹姆斯·韦伯太空望远镜不会像哈勃太空望远镜那样在绕地球的轨道上运行，而是会在距离地球100万英里的地方绕太阳运行。“这条轨道的特别之处在于，当望远镜绕着太阳运行时，它可以让望远镜与地球保持一致。”“这使得卫星的巨大遮阳板可以保护望远镜免受太阳和地球的光和热的影响。”
这项研究结果在美国物理学会（American Physical Society）四月的会议上发表，目前在APS Physics研究版块上吸引了众多关注。
