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[快照]五套地球历史关键时刻点的快照，帮助我们探索系外“第二个家园”( 二 )


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其他三个模型揭示了地球从过去到现在的过渡 ， 其中包括光合生物的兴起（大约35亿年前）和“大氧化事件”（大约24至20亿年前） 。在这些时期 ， 我们大气中的氧气逐渐从浓度的0.2％上升到现代水平的21％ 。正如卡尔特尼格所说：
“自从45亿年前地球形成以来 ， 我们的地球和我们呼吸的空气发生了巨大的变化 ， 因此有史以来第一次 ， 在这篇文章中我们以地球历史为模板提出天文学家该如何寻找像我们这样的世界 ， 如何发现还在过渡中的年轻行星 。”
虽然地球是何时形成含有丰富氧气的大气层仍是未知的 ， 但这些模型为数十亿年前地球上的大气种类提供了框架 。基于这些模板 ， 大气层含氧量低于1%的系外行星都有可能有新生物 ， 臭氧和甲烷的迹象 。
[快照]五套地球历史关键时刻点的快照，帮助我们探索系外“第二个家园”
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TOI 1338b是环绕两颗恒星运行的行星 ， 由TESS发现 。（图源：美国宇航局戈达德太空飞行中心/克里斯·史密斯）
除了像詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）和大视场红外巡天望远镜（WFIRST）这样空间望远镜外 ， 欧南局的特大望远镜（ELT） ， 30米望远镜（TMT）和巨麦哲伦望远镜（GMT）等地基望远镜也是如此 。凭借其高灵敏度和自适应光学特性 ， 这些望远镜将能够对遥远的系外行星进行直接成像勘测 ， 并辨别其大气层 。
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通过这些设备 ， 天文学家们可以观察到相当小的岩质行星在紧密轨道中从寄主星经过 。（被称为凌星方法）与此同时太阳光将穿过大气层产生光谱 ， 而天文学家以此来测定其中存在的化学物质 。“一旦系外行星经过并遮住了一部分寄主星 ， 我们就可以解析他的大气光谱特征 。”卡尔特尼格表示 ， “利用地球地质的发展史为关键 ， 我们可以更容易定位到遥远系外行星上生命的化学特征 。”
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如果地球的地质变迁能说明什么的话 ， 那就是能维持生命活动的星球经历了一些极大的转变 ， 而这是因为生命的出现导致了星球的进化 。在这方面 ， 像“类地球”和“潜在宜居”这样的限定词具有时间维度 ， 随着时间的推移涉及一系列条件 。


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