12.27 只有行星能孕育生命?科學家:衛星也能,甚至水不是生命的前提

隨著天文探索頻率的增加,科學家正在尋找證據證明整個宇宙中的行星和衛星可能存在生命。

如今,科學家得出的結論是,僅銀河系就包含一萬億個行星,而且許多人認為微生物生命(即使不是智能生命)也存在於地球以外。儘管如此,尋找外星生命仍然面臨著巨大的挑戰。尚沒有足夠的觀測工具和足夠的科學理解來確定遠處的行星,甚至是我們太陽系中潛在的可居住衛星,是否藏有生命。此外,對於是否派遣機器人或人類去探索遙遠的世界,這仍然存在分歧。

只有行星能孕育生命?科學家:衛星也能,甚至水不是生命的前提


哈佛史密森尼天體物理學中心教授Dimitar Sasselov說:“目前,科學家們認為,生命更可能在具有堅硬表面的行星上生長。”

自從1995年發現第一顆系外行星以來,已確認的系外行星(除太陽外還繞著恆星運行的行星)的發現速度大大加快了。然而,尋找外星生命的重點應該放在類地行星上嗎,除了行星,衛星是否也有孕育生命的可能?

許多科學家認為,由於我們所知道的唯一生命是在地球上發展的,因此在擁有許多地球特徵的行星上尋找外星生命的幾率最高。然而,其他人則指出,新的證據表明,類地行星可能不是唯一能發展生命的行星。

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生物學家說,液態水的存在促進了地球生命的發展。因此,科學家長期以來一直認為,宜居行星必須與恆星足夠近,以使恆星產生熱量,使水保持液態。麻省理工學院行星科學與物理學教授薩拉·西格表示,儘管如此,科學家還發現了其它加熱機制,並不一定依靠恆星加熱,這為傳統恆星之外的行星打開了大門,以承載生命。

例如,一個非常大的行星可以比圍繞地球的相當薄的氣態殼保持更大的大氣殼。如果大行星的大氣中含有諸如氫的氣體,具有所謂的溫室效應,那麼即使距恆星的距離比距地球距太陽的距離大10倍,行星仍可能足夠溫暖以發展生命。溫室氣體允許來自恆星的可見光輕鬆通過,但幾乎不允許來自行星表面的紅外輻射反射回太空來捕獲熱能。

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一些科學家說,我們太以地球為中心了,以至於我們認為只有地球這樣距離恆星比較近才能保持熱量。生物組成的超大分子,由較小的分子組成,液態水起著介質和溶劑的作用,有助於這些化學反應的進行。華盛頓州立大學地球與環境科學學院教授Dirk Schulze-Makuch說,儘管水對發展和維持地球生命至關重要,但不一定是因為水是這種極好的溶劑。

Schulze-Makuch認為,水有其不利之處,例如,水在凍結時膨脹會在冬天撕裂細胞膜。地球上的生命除了適應我們星球上的水外別無選擇。如果您處在一個完全不同的星球上,條件非常不同,那麼結果可能會完全不同。其它星球上的生物可能會適應另一種液體,不一定是水。

我們必須停止對宇宙施加有限的可居住性理解。

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但也有人認為,在尋找系外行星生命時專注於類地特徵是唯一可行的方法。例如,賓州州立大學的Kasting表示,雖然某些行星上的生命可能完全存在於地下,但尋找系外行星的生命將集中在地表。通過望遠鏡研究行星可提供有關行星大氣化學成分的信息,從而得到是否存在表面生命的線索。但是地下生命不會改變太多的大氣成分,因此很難發現地下生命。

一些科學家指出,尋找外星生命跡象的最佳方法尚不確定。

例如,在我們自己的太陽系內進行機器人探索時,便是以地球為模板,我們正在尋找自己或尋找類似的東西,我們目前的儀器正在尋找有機材料。將來我們將尋找微化石。目前,這只是一種以地球為中心的方法。未來,人類可能會涉足風險更大的領域,但是這會讓我們對生命增加更多的理解。


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