
“当我们观察另一个世界时,我们可以寻找和发现一些东西,这些东西可以告诉我们那里是否也有生物在呼吸。”
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来自大脑爆炸的火星人火星来袭!精彩的多样性黑衣人外星随行人员,外星生命的可能性是一个引起我们整个星球想象力的概念。我们大多数人只能在电影中探索它——但对于一些科学家来说,寻找外星地球是他们职业生涯的核心。
其中一位科学家是丽莎·卡尔滕格教授一位天文学家,他确实写了这本书外星地球。这就是为什么我们如此兴奋地能在好奇现场找出在宇宙其他地方寻找生命实际上意味着什么,以及我们如何知道要寻找什么。
是什么吸引你去寻找外星地球?
丽莎·卡尔滕格(LK):我的研究的有趣之处之一就是深入研究这个问题:生命是什么?我们现在拥有的最好的定义是生命是一个封闭的物理系统。这意味着你有一个膜或一种细胞结构,关键是你希望能够集中化学物质。因为,如果你想制造 DNA 或 RNA 之类的东西,而你就像这个巨大的海洋,水会稀释一切。
所以,你想要一种囊泡,你想要遵循达尔文进化论——能够拥有遗产、知识,并且能够繁殖,但我们真的开始陷入滑坡。因为有的动物不能繁殖,那我们能说它没有生命吗?当然,我们会说它是活的,但真正有趣的是我们最好的定义如何开始崩溃。那么另一个问题是,火呢?它像木头一样吸收营养,它似乎会移动,它会生长,但它不会向它产生的下一个小火提供信息。
生命的定义对于天文学家来说意味着什么?
力克:对于天文学家来说,如果有一个微小的物体在行星表面移动,那么如果该行星围绕着另一颗遥远的恒星运行,它对我没有任何帮助。我需要一个能够在很大程度上改变空气或地球表面的生物圈。
想想外面,有绿草、森林,那是我们世界的颜色。而且,我们呼吸的氧气,以及一些由生命产生的甲烷。因此,天文学家正在寻找的东西在某种程度上偏离了我们如何定义任何生命、任何符合生命资格的微小结构的基本理念。目前,我们需要巨大的生命迹象才能在宇宙距离上发现它。
在我们自己的星球上,生命就是这样做的。生物圈多次彻底改变了我们的星球。因此,当我们观察另一个世界时,我们可以寻找和发现一些东西,这些东西可以告诉我们那里是否也有生物在呼吸。
我们在宜居系外行星中寻找的关键特征是什么?
力克:氧气与甲烷等还原性气体的结合,因为从长远来看,氧气加甲烷会生成二氧化碳和水。因此,如果在存在甲烷的情况下仍然看到氧气,则意味着两者都会大量产生。对于甲烷来说,可能是地质原因,但对于氧气来说,除了生命之外我们没有其他解释。
在距恒星一定距离处,它太热了。然后天气变热,然后又太冷。距离合适的地方就是温暖的地方,这就是我们所说的宜居带。基本上,如果你把一个地球扔在那里,地表的水就会变成液态,就会形成海洋和河流。但这是否意味着生命只能在那里生存?事实上,事实并非如此,因为如果你把那里的东西冷冻起来,那里可能会有一个地下海洋,就像我们希望太阳系的冰冷卫星上可能有可以孕育生命的地下海洋一样,但我们不知道。我们必须去那里,在冰上钻孔并检查。