寻找外星生物的新手段—光学观测外星植物

光是在可见光波段表现出来的一种电磁波。一般来说，我们看到的太阳光，或者灯泡发出的光——都是没有偏振的，也即它们是在各个方向上振动的电磁波。另一方面，偏振光的振动就仅限于特定的某些方向。星光经行星表面反射后，就会偏振化，且其具体的偏振方式就能提示我们究竟是什么导致了这种偏振——其中的一种可能原因就是外星生命。通过偏振光，我们或许就能确定其他行星上是否有液态水存在。在大气中寻找相关信号，只能告诉我们，大气最顶层空气中有水以气体的形式存在。而通过偏振光测定手段，可以探测液态水滴云层，甚至可能直接探测海洋，因为太阳光照到水面时会出现强烈的偏振。

其他行星上的青苔会以一种特别的方式令光发生扭曲

生命、尤其是植物，令光产生偏振的方式的确有特别之处。云层和海洋反射的星光会产生线性偏振，也就是光（波）的振动方向与传播方向一致。而植物反射的光会产生圆偏振：反射光在与传播方向呈直角的平面上转动。非生命物质是无法产生这样的信号的，但植物中的叶绿素却能以一种独一无二的方式做到这一点。

想象中的外星植物

落叶植物叶子的反射光落在光谱可见光区域和红外区域边界处的尤其多。这种所谓的“红际效应”就是一种潜在的生物信号。如果事实证明，光谱红际区域的偏振光效应也同样更强，那么，我们就有了另一种搜寻遥远行星植物的好方法。

外星植物

外星世界上的植物可能和我们熟悉的植物大相径庭。我们眼中的大多数宜居系外行星都围绕着红矮星运动，而这种恒星要比我们的太阳小且冷。在这些天体系统中，植物使用的光合色素会让它们的叶子呈红色、黄色、紫色，甚至是蓝色，具体如何完全取决于该行星表面接受的光主要是什么颜色。如果这些天体系统中的恒星尤其昏暗，或者离行星尤为遥远，那么行星上的植物甚至可能会呈现人类肉眼中看到的黑色。

这很可能预示着一个新时代的到来。届时，我们将掌握搜寻宇宙其他各处生命的能力，并且极有可能根据这类行动的结果回答那个经久不衰的问题：人类在宇宙中是否孤独？