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    寻找地外生命的工作进展如何?科学家对寻找持乐观态度

    图源:YE AUNG THU/AFP/Getty Images

    我没听说过有任何证据证明其它行星上有生命。但我想已经开始有越来越多的证据表明,在除地球之外的地方,能支持生命的条件曾经存在,而且可能仍然存在。

    整个课题都非常具有挑战性,因为我们必须从定义一个名词开始,而对这个名词我们的理解非常狭窄——生命是什么?如果生命是某种可以繁殖的东西,那么骡子就不是生命吗?如果生命是可以生长的东西,那么晶体能算生命吗?而如果我们就什么构成“生命”达成一致意见,这就意味着所有拥有这些特点的物体,彼此都能看出相似吗?

    我们真正了解的关于生命的一切,都是基于观察地球上形成的生命而得到的。从这些观察,我们得出结论,生命含有碳,生命需要水。因此,我们推论说如果我们能够找到这样的地方,那里水和复杂的碳基分子存在,那么生命可能也存在。这很可能是目光短浅的结论。有可能存在既不需要水也不需要碳的生命。

    寻找地外生命的工作进展如何?科学家对寻找持乐观态度

    图源:Getty Images

    化学告诉我们,比起其它元素,生命更可能是基于碳的。碳是外层可以容纳八个价电子、拥有四个价电子的最轻且最广泛存在的元素。这意味着一个碳原子可以形成四个共价键,而氮(元素周期表上在碳的右侧)可以形成三个,氧(在氮的右侧)可以形成两个。碳还能形成双键,使构成稳固(但没有稳固到分子无法改变的程度)、复杂、有支链的分子成为可能。这意味着碳是一种质轻且大量存在的元素,能够形成非常复杂和灵活多变的分子。生命是复杂的。生命需要灵活多变才能生存。

    水同样被看作一种生命存在近乎必备的条件。水是一种广泛适用的溶剂。它可以溶解许多物质,使它可以运送物质进出活细胞,因而极为宝贵。

    因此,我们寻找复杂的碳分子,我们寻找水,我们还寻找使水能够以液体形式存在的温度。

    NASA宣布火星上观测到了流动的水。研究者在分析来自火星侦察轨道器的图像时,观察到通过水运送盐分而形成的“沟槽”。

    其他研究者发表了一篇论文,探讨关于火星氯盐的晚期形成,由此提出假设,在他们研究的火星区域内,36亿年前曾经存在一个湖。与此同时,地球正处于太古宙,原核生物被认为在这一时期出现。

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    图解:这片南美洲阿尔蒂普拉诺高原的盐滩所展现的地貌正是科学家认为可能曾在火星上存在的景象

    图源:Maksym Bocharov/SciTechDaily

    另一组研究者发表了一篇论文,提出根据对火星大气中水以及重水的研究,他们得出结论,在火星诞生早期(大约40亿年前),它具有覆盖整个火星的等水位水层,至少137米深。

    如果火星在数亿年里一直拥有液态水,生命当然有可能曾出现在火星上,哪怕只是在短暂的地质时期中出现。

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    NASA的任务诸如卡西尼号和黎明号,它们所做的可比单单向我们发来太阳系天体的惊人照片要多得多了。它们会提供数据,表明水在太阳系有多普遍。木卫三和木卫四,以及土卫二、土卫六和土卫一都被认为拥有地下盐水海洋。海王星的卫星海卫一地表以下可能也有海洋。新地平线号发回了图片展现冥王星上存在冰冻的水。

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    NASA的卡西尼号探测器在飞过土星的概念图

    图源:NASA

    《Icarus》期刊上发表了一篇论文,介绍了他们完成的一些冲击实验,目的是探究彗星撞击可能在生命演化过程中扮演的角色。彗星不仅可能为类地行星提供了大量的水,而且该论文还指出,彗星撞击通过提供线性肽而在化学演化中发挥了作用。

    寻找地外生命的工作进展如何?科学家对寻找持乐观态度

    图源:Trifonov_Evgeniy/iStock

    对系外行星的寻找同样揭示了地球并非如此独特的证据。目前,已经在其它恒星系统中发现了超过30颗可能宜居的系外行星。

    很多人抱持乐观的态度。NASA的首席科学家斯托凡博士说:

    “我想我们将在十年之内发现强有力的迹象,表明地球之外存在生命,而且我认为我们会在20到30年里得到确凿的证据。我们知道往哪里找,也知道如何寻找,在大多数情况下我们拥有需要的技术,我们正在实施这些技术的路上。”

    参考资料

    1.WJ百科全书

    2.天文学名词

    3. Robert Frost-叶萤

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