科学家模拟外星人窥探恐龙时代地球“外貌”

来自加那利群岛天体物理学会和美国麻省理工学院的研究人员使用云层模型来拼凑形成地球历史不同阶段在外星人望远镜下所窥探到的地球“外貌”，史前地质学家唐-布莱克利(Ron Blakely)使用地形模型对地球4个不同地质时期进行分层排列，研究人员研究了数亿年前当大陆板块移动时地球的亮度变化。

5亿年前地球大陆板块非常接近，这意味着当时的海洋面积要比现今大许多。大陆板块移动将导致形成不同云层图案，而云层能够非常好地反射光线，从而形成太空角度观看到的不同类型星球亮度等级。

依据他们的研究分析，外星人或许能够知晓地球表面海洋和陆地的分布，并能获悉地球气候系统的动态变化。美国麻省理工学院行星科学副教授埃伦-斯瓦洛-理查兹(Ellen Swallow Richards)和物理学副教授莎拉-西格尔(Sara Seager)说：“或许外星人现在就窥探着我们，发现地球自转周期，知道地球一天的长度。”

大多数行星天文学家在太阳系之外并不能发现星体的真实变化，但是可以直接观测它们环绕恒星所产生的影响和变化。即使未来几年地球天文学家采用最先进的天文望远镜，所观测到的太阳系外环绕另一颗恒星运行的行星仅能以单一像素形式呈现，也就是单个的光点，没有详细的亮度和色彩。相比之下，人们使用的简单手机所具备的摄影头都已达到百万像素，甚至达到兆像素。

莎拉说：“我们的目标是从非常有限的观测数据中提取有价值的信息。”该研究小组得出结论——关于一颗行星的大量信息可从单一像素图像中间断获得，随着未来的技术不断提升，这种观测手段也逐步完善。

莎拉和她的同事基于这种分析数据方法能够计算出任何星球的大陆、液态水区域以及大气云层类型等信息，甚至包括该星球上的非常奇特矿物质。例如：像土卫六这样拥有液态甲烷海洋的冰冷世界，或者拥有熔化硅酸盐海洋的炽热岩石固体世界，能够在广阔的太空中发现各种各样的星球类型。

然而，这种方法依赖于云层仅部分覆盖星球表面，无论是这样的星球是由何种成份构成。因此，像土卫六全球永久覆盖着烟雾，无法观测它的气候类型和自转周期，此外还有地狱般炽热的金星，这颗行星完全被密集的云层所覆盖。

关键在于天文学家通过研究地球气象卫星的观测数据可以掌握到当云层逐日变化时云层相对稳定的总体类型，以及哪里是干旱或者潮湿多雨地区。由于在一个特殊大陆上空的云层亮度变化将有规律地显示每天的周期性变化，探测云层类型的反复性变化可使外星人天文学家描绘出该行星的旋转周期。

一旦确定地球一天的长度，任何周期性变化将揭示出气候的变化，可以分析不同区域上空云层与普通状况下的差异。虽然目前没有先进的望远镜来实现东莎拉和研究小组的测量，但像美国宇航局开普勒望远镜(2009年发射)已探测到了上百颗类地系外行星，未来还将出现更加高级先进的探测器，诸如：美国宇航局陆地行星发现器，我们有望在未来的研究中掌握系外行星的旋转周期和气候类型，以及大气层构成。