到哪寻找另一个地球 地外生命的探索

xzew4282

据Popsci近日报道，地球上的生命是如何形成的，这个问题非常复杂。生物学家希望找到这个问题的答案。在生命起源研究中的每一次突破都很重要，但是也都非常微不足道。实际上，地球上的生命可以在各种严酷的环境中生存。但是这并不能证明生命的出现很容易，而是说明生命出现之后可能会发生惊人的变化。
　　悲观的人可能认为，寻找地球外面的生命是徒劳无功的。《稀有的地球》一书的作者Peter Ward和Don Brownlee指出，生命在银河系中也许是很常见的，但是高级生命真的是非常罕见。
　　以木星为例。如果再向太阳靠近一点，可能就会摧毁地球的轨道；但是如果根本没有木星，可能也有问题。Ward和Brownlee说，这是因为木星挡住了彗星对地球的影响。彗星来自太阳系之外，当它们进入太阳系后，在到达地球附近之前，就被木星挡住了。天文学家George Wetherill几十年前就说，如果木星不存在，地球遭遇的彗星数量就会是现在的上万倍，这对于任何比细菌高级的生命形式来说都非常不利。
　　Ward和Brownlee还指出，月亮与地球的关系，比太阳系中一切行星与其卫星之间的关系都紧密。没有月亮，地球上的季节变化会非常不稳定，动植物将很难适应。

　　

木星的彩色卡西尼合成影像。星球上黑点为木卫二的阴影。

　　Jim Kasting表示，他对这本书中的多项论点都并不认同。例如，虽然如果没有月亮，地球上的潮汐确实会变得混乱，但是如果地球的自转速度更快，就不会发生这种情况。他还说，木星确实使地球免受彗星的影响，但是它也提高了地球被小行星攻击的机会。这是因为小行星带就位于木星的内侧，所以很容易被大行星推入地球的轨道。Kasting在他的著作《如何找到可居住的行星》中写道，“有一个木星这么大体积的邻居，很难说是福是祸。”

　　他说，除了地球以外，金星是太阳系唯一体积足够大，会有地质板块的。只不过金星上没有水，没有板块移动的润滑剂，所以虽然它体积足够大，但是仍然没有板块。Kasting 认为，“至少，还存在很多我们不知道的事情，所以需要推测。我是一个乐观主义者，我赞成Carl Sagan的观点。我认为在地球外可能会存在生命，而且可能是智慧生命。”
　　还有一些理由可以支持我们乐观的态度。如果假设生命只存在于行星的表面，那么就会存在可居住区的概念。如果抛弃了这种假设，认为地表以下的环境也可能适合居住，就会发现可以到更多地方去寻找生命的踪迹。在太阳系中，只有地球的表面可以居住，但是行星科学家认为火星的地下可能也适合生物生存。
　　可能在很多地外的世界中都具有适合生命生存的条件。很多年前天文学家就知道，木卫二和土卫二都有地下水。保持木卫二地下水的液体状态所需要的能量来自于潮汐的挤压，因为它的轨道会通过木星强大的重力场；而土卫二的热量来源则是一个迷。最近，理论学家提出，就连冥王星上可能都有液态水，在它表面冰盖下的100英里甚至更深——这个能量来自于放射·X·钾的衰变。
　　还有一个很有说服力的理由证明我们应该乐观——宇宙中的生命未必都是我们所了解的这种形式。银河系中有大量的碳元素，它们很容易与其他原子结合，构成有机分子，这是一切生命的基础。银河系中还存在着大量的水，可以承担构成各种溶液的责任。所以，我们完全可以认为以碳为基础的生命是普遍存在的，而且太空生物学家应该去寻找的就是这样的生命形式。

哈伯太空望远镜所见的火星