在未來幾年中，隨著新的，功能更強大的望遠鏡的出現，天文學家將以百萬倍鏡對準附近的系外行星，觀察它們的大氣層，分析其成分並尋找外星生命的跡象。
麻省理工學院行星科學、物理學、航空航天學教授西格超越了“以地球為中心”的生命觀，為我們展示了不同於地球環境但可能適合居住的系外行星。
西格和她的同事們研究發現，微生物可以在以氫為主的大氣中生存和繁衍，而這種環境與地球的富氮和富氧環境大不相同。且這一發現被髮表在《自然天文學》雜誌上。
西格的結果表明，簡單的生命形式可能存在於富含氫的大氣層的行星上，這表明一旦更先進的下一代太空望遠鏡運行，天文學家可能會首先尋找以氫為主的系外行星從而尋找生命跡象。
西格說：“地球生命可以在富氫大氣的行星上生存，這一點我們已經證實，所以，我們在考慮地外生命和尋找地外生命時，絕對應該考慮擁有富含氫氣大氣層的行星。”
氫氣比氮氣或氧氣輕得多，密度更小，這樣用高精太空望遠鏡或許更容易研究和發現它們。
不斷變化的大氣
在數十億年前的早期地球，大氣成分與我們今天呼吸的空氣完全不同。當時的空氣中沒有氧氣，而是由二氧化碳、甲烷和少量氫氣組成。氫氣在大氣中徘徊了數十億年，直到所謂的“大氧化事件”以及氧氣的逐漸積累。
大氣中剩餘的少量氫氣被一些古老的微生物所消耗，例如產甲烷菌。這些微生物生活在極端氣候條件下，例如冰下或沙漠土壤中，它們吞噬氫氣和二氧化碳來產生甲烷。
科學家在實驗室中通常用80％的氫氣來探索產甲烷菌的活性。但是很少有研究探索其他微生物對富氫環境的耐受性。
西格說：“我們想證明生命能夠在氫氣中生存和生長。”
富氫環境生物生存生長實驗
西格團隊研究了兩種微生物在100％氫氣環境中的生存能力。他們選擇的生物是在氫為主的環境中尚未研究的細菌，即簡單的原核生物大腸埃希氏菌和複雜的真核生物酵母菌。
這兩種微生物都是科學家長期研究和表徵的標準模型生物，有助於研究人員設計實驗並瞭解其結果。此外，大腸桿菌和酵母菌都可以在有氧和無氧條件下生存。
在實驗中，他們分別培養了酵母和大腸桿菌的培養物，將帶有微生物的培養物注入單獨的瓶中，然後用氫氣替換瓶中的空氣，最後，將瓶子放在培養箱中，且不斷輕搖瓶子，以促進微生物和養分的混合。
團隊每小時從各瓶中取樣並對微生物計數。在80個小時的實驗過程中，他們得出來一條微生物生長曲線圖的結果。在試驗開始時，微生物數量迅速增長，以養分為食並培養了細菌。最終，微生物數量趨於穩定。隨著新微生物的不斷增長，新的微生物不斷取代死去的微生物，種群數量保持穩定。
西格團隊承認這個結果並不令人意外，因為氫氣本對生物就不顯示毒性。但是，她仍然認為沒有人在富氫環境中做過這個實驗，那他們的實驗就是有必要的。她還明確指出，該實驗並非旨在顯示微生物是否可以依靠氫作為能源。相反，重點更多是要證明100％的氫氣不會損害或殺死某些形式的生命。
西格希望這項研究可以促進天文學家和生物學家之間的交流，特別是在尋找宜居行星和外星生命時。
氫世界
現在科學家還不能用任何工具來直接探測系外行星大氣層。首先距離我們比較近的行缺乏大氣，而比較遠的有沒有更先進的太空望遠鏡。但科學家還是認為宇宙中必定存在擁有富含氫氣大氣層的行星。
但是，如果下一代天文臺發現了這類以氫氣為主的大氣層的陸地世界，生命有可能在其中繁衍生息。
至於行星本身，擁有富含氫的大氣層的行星是什麼樣子，西格認為將更加稀薄和更厚。她說，我們在地球上攀爬珠穆朗瑪峰時，越到高處越感覺空氣稀薄，但如果是生活在富氫的大氣層中，這個空氣稀薄的高度要至少提高14倍。
如果科學家有機會對這樣一個富含氫的行星進行採樣，西格認為他們可能會發現一個與我們自己不同但並非無法識別的表面，在地表，可能不是我們常見的氧化礦物質，而是富氫礦物質，還有海洋，也將不同。
我們常說天下之大，無奇不有。把這句話放在宇宙中，改成宇宙之大無奇不有或許更合適。富氫大氣層的行星在宇宙中或許真的存在，且極有可能在眾多星系中廣泛存在，而這樣的行星上是否存在生命，又是以何種形式存在，理論只是假設，因為我們現在掌握的理論對於宇宙來說可以說微不足道，或許將來會發現這樣的生命並展示給世人吧。
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