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寻觅外星生命 瞄准这些信号就对了

作者:王原一 2018年08月09日 热点话题

  寻觅外星生命 瞄准这些信号就对了

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  李会超

  欧洲航天局近日发布的一项研讨后果,推高了人们对火星生命的等待——雷达探测器发现火星外部存在液态地下水湖,这无疑为人们寻觅火星生命增添了成功的筹码。

  虽然对火星寄予厚望,但人们寻觅生命的目光不限于太阳系内。随着地理学知识的不时积聚,人类曾经看法到地球所围绕的太阳不过是银河系中一颗普通的恒星。依据目前的观测,在银河系中无数亿颗恒星,而在整个宇宙中,共有200亿—2000亿个含有少量恒星的星系。在这样浩瀚的星海中,地球能否是特殊且独一的?生命能否有能够降生在太阳系内或其他恒星四周的行星上?为理解决这些成绩,地理学家们展开了不少研讨,并逐渐开展出了一门名叫“天体生物学”的穿插学科。和那些希望经过不明飞行物(UFO)发现外星人的喜好者们相比,天体生物学家们寻觅地外生物的次要手腕是经过迷信观测和探测寻觅生命活动的迹象,并由此推断生命能否能够存在。

  无机物丰度:提示存在生命进程

  假如我们可以发射探测器到其他行星上,则可以外行星中搜索与生命有关的物质,进而寻觅生命已经存在的痕迹。由于火星与地球的性质最为相近,对火星停止的着陆探测最多,迷信家们曾经陆续发现了一些与生命有关的物质。

  例如,关于地球上一切已知的生物,无机物是构成生命体的根本化学单元。假如火星上存在无机物,则意味着火星上能够存在合适生命发生的条件。往年5月,美国国度航空航天局(NASA)发布“猎奇“号火星车在火星盖尔撞击坑中心的夏普山左近,发现了噻吩(CH4H4S)和二甲基硫醚(C2H6S)等无机物分子的存在,其丰度到达了10ppm(百分之一,相当于克/吨)。这样的无机物丰度与30亿年前地球上的无机物丰度根本相当,能够意味着事先火星和地球上正在发作一些类似的生物进程。此前,液对于互联网金融P2P企业来说,支付市场完善的标准和管理系统将彻底改变互联网金融行业的格局,不仅给从业者提供了的巨大的发展机遇,也带来了全新的挑战。态水存在的证据也曾在盖尔撞击坑左近被发现,因而本次无机物的发现添加了盖尔撞击坑曾是火星生命温床的能够性。

  实践上,早在上世纪七十年代人类刚刚有才能对火星停止着陆探测时,NASA就应用两艘在火星上着陆的“海盗”号探测器对火星的无机物停止了搜索,却一无所获。后来,愈加深化的剖析发现无机物有能够在“海盗”号停止样品剖析的进程中被毁坏。而在设计“猎奇”号火星车的剖析进程时,就设法防止了相似成绩的呈现。但是,单凭无机物自身并不能完全证明生命的存在,由于陨石和一些地质进程也能够发生无机物。

  生物化石:劲爆但不够无力的证据

  在自然博物馆中,我们可以看到恐龙、三叶虫等史前植物的化石。经过化石的外形,我们可以识别出这是一种植物而非其他自然景象构成的物质。

  1984年,一支美国的陨石搜索队在南极洲发现一块磁体矿陨石,并将其编号为ALH84001。1996年,NASA的迷信家在运用扫描电子显微镜对这块陨石停止剖析后,惊奇地发现陨石中的一个构造体与细菌的构造非常类似。这些迷信家以为他们发现了来自火星的细菌生物化石,并将结论宣布在了《迷信》杂志上。由于这一发现的内容非常直观,题材又相当“劲爆”,因此迅速被群众媒体大规模报道,将其视作地球以外存在生命的第一个确凿证据。时任美国总统比尔·克林顿还亲身在电视讲话中宣布了这一发现。

  但是,在有些迷信家看来,这一发现还并不能完全证明火星存在生命。首先,形似细菌的构造体直径仅有20—100纳米,比目前一切已知的细菌体直径都要小。此外,有迷信家在实验室中经过非生物进程失掉了与陨石中构造体形状相似的构造。目前,迷信界的共识是证明生命的存在不能单凭ALH84001中这样具有生物形状特征的构造,还需求其他的剖析和证据支撑。

  大气成分:目前独一可观测特征

  生命活动会改动行星大气的成分特征。在距今24亿多年以前,地球大气中仅含有微量的氧气。之后,由于生物的光协作用,地球大气中的氧气含量开端不时添加,最终到达了明天的程度。假如在其他行星的大气中发现了氧气,则可以揣测这个行星中存在生命。一些细菌能够在代谢进程中释放甲烷,因而大气中的甲烷也可以作为生命存在的特征。假如某颗行星上甲烷的含量存在时节性的变化,则这颗行星上存在生命的能够性将会更高。此外,植物熄灭发生的一氯甲烷、植物糜烂进程中发生的一氧化二氮,也可以作为生命存在的大气特征。

  2003年,火星慢车探测器初次发现了甲烷在火星全球的普遍散布。据计算,火星上每年必需经过某些进程发生270吨的甲烷,才干维持火星大气中的甲烷浓度,而火星上如今或已经存在的微生物则被以为是甲烷的能够来源之一。往年5月,NASA宣布“猎奇”号在火星上发现了甲烷含量随时节的变化,为火星存在产甲烷微生物的假说添加了证据。

  大气特征可以经过各种望远镜的观测和光谱剖析失掉。当恒星的光线经过行星的大气层透射或反射后,其光谱特征会由于行星大气的成分而发作变化,经过变化状况与规范光谱特征数据库的比照,迷信家们就能理解行星大气中的成分。由于我们尚没有才能向太阳系外的行星发射探测器,大气特征是目前独一一种可以揣测系内行星能否存在生命的生物特征聚焦消费升级、多维视频、家庭场景、数字营销、新零售等创新领域,为用户提供更多元、更前沿、更贴心的产品,满足用户日益多样化、个性化的需求。。一拖再拖的詹姆斯·韦伯太空望远镜和美国、欧洲正在智利建立的巨型麦哲伦望远镜、欧洲极大望远镜,均具有观测系内行星大气光谱特征的才能。估计在2030年左右,对首批潜在的宜居行星的大气特征观测将开端。

  和其他的生物特征一样,大气特征自身也缺乏以完全证明生命的存在,由于非生物进程能够异样能发生相似的大气成分变化。因而,迷信家们在研讨进程中需求综合多种特征,停止深化剖析,扫除一切其他的能够性后,才干最终笃定地宣布某颗行星上一定存在生命。

  (作者系哈尔滨工业大学深圳校区博士后)