怎么才能知道外星有外星生命的存在

伤我心太深

最近在东部加利福尼亚的沙漠里发现的吸砷微生物尽管在科学角度充满了争议，但是大大增加了人们在其他星球发现生命的希望。

幻灯片显示：10个最可能发现外星生命的地方

将这个加入到美国宇航局的开普勒项目中,可以大大增加这个项目的预期承诺——从夏季大三角附近超过10万颗星球中寻找“地球尺寸”的星球。

另一组安排于二月发布的开普勒数据可能会再次引发成堆的博客上的推测：是否这次任务已经发现了星际的圣杯——一个在温和的可居住区域里地球尺寸的星球,并且周围有类似太阳的恒星。

有一种传的沸沸扬扬的说法是找到一个类似地球的星球。但是那到底意味着什么？是不是暗示着有生物存在？如果是这样的话，这个答案很可能还是很遥远，并且充满了不确定性。

什么使地球适于人类居住？

地球的可居住性不仅仅取决于它的位置和云层。稀土元素假设的拥护者说一连串不可能事件引发了复杂生命的出现。这个加拉假设假设地球被单体的多细胞动物养育和重塑生命。

广角：外部行星的年龄

米迪亚假设的对立面说生命自我毁灭同时也污染着星球。例如：20亿年以前一种释放氧气的蓝绿色的水藻对古老的细菌是有毒的。微生物可能已经从空气层中吸收了足够的温室气体，从而引发了23亿年前的两次“最原始的冰河世纪”。第二次冰河世纪大概是7亿年以前。

基于现在星球进化的理论，四十亿年前任何外星人观察太阳系都会发现在金星，地球和火星上有海洋存在。外星科学家在那时就可能因为他们可居住而把他们全部分类。

地球最大的优点在于板块构造，这些构造能够平衡大气层中二氧化碳的数量，使地球保持温暖。碳酸（本质上就是汽水）溶解在硅酸盐岩中通过雨水的方式传送到大海中。海洋生物使碳酸盐的壳流失。这样在海洋表面的碳酸盐的沉积物通过板块构造返回地球中。火山作用使碳酸盐重新返回大气层中。

在金星上，热的水蒸气上升到大气层中，在大气层中水分子在阳光的作用下分解。氢离子散发到空间中，而氧离子则被封存在表面的岩石中。随着海洋的消失，金星可能再也不能进行板块重组了。原因呢？因为水冷却并且润滑了低浓度的地壳板块和地球上地幔的传输运动。所以没有水的话，表面板块发生运动将和发动一个没有油的汽车发动机一样难。二氧化碳是通过偶然的地球火山爆发散发到金星的大气层中，但是永远不会重新固定到地壳中。所以金星在温室效应的影响下会逐渐干枯。

仅有地球十分之一的云层，火星实在是小到不足以承受明显的大气层。这些海洋在地震活跃带消失时也会冻结。从火山上散发的二氧化碳从化学角度上从岩石上解封，并且不再循环。

生命迹象

使我自己对这个“地球尺寸”星球的讨论感兴趣的原因是我们在自己的天空领地里找不到外星生命。

问题是如果有生命存在在太阳系的其它地方，那他一定是生活在像火星，欧罗巴和恩克拉多斯的地下。这样的话从几百万英里以外的地方探测几乎是不可能的。曾经有报道称在火星上发现局部的本地的甲烷分布。这些甲烷可能来自地表下的微生物。但是这些评论很难确定并且争议性都很大。

35年前，我们在美国宇航局的火星登陆器上通过火星的土壤试验来测量异常反应。这个结果在今天仍然还在争论。争论的焦点是实验结果能否代表生物的新陈代谢。同样的1996年出现在屏幕上的传奇的火星陨石AHL 48001呈现出可疑的证据，在岩石表面有微生物的踪迹。

火星上存在生命的唯一可信依据将会是我们实验室里有从返回任务带回的样本中提取的微生物。但是我们不能对太阳系外行星做到这一点。生命的依据一定要从远距离传感推测出来。

这个方向上最主要的第一步可能来自于已经计划好的詹姆斯·韦伯空间望远镜。如果宇航员幸运的话，韦伯可能会研究附近的，以一个红色的小星球为轨道运行的超级地球。如果韦伯测量到了水蒸气的话，这将表示在星球上还有海洋存在。

眼见为实吗？

但是我们如何才能说服我们自己在可居住星球上有生物居住？

对于天体生物学家来说，生命是作为化学系统来定义的，这符合达尔文的进化论。地球科学家詹姆斯·卡斯廷来自宾夕法尼亚州立大学，他说当你在实验室中把物品放到显微镜下以后，这个定义就发生作用了。但是关于地表化学角度污染这个世界怎么办呢？

早在1964年，科学家们，后来被称为外星生物学家，暗示过如果有生命存在的话，星球的大气层一定要在化学上极度不平衡。例如：外星人在遥远的地方研究地球的话会注明地球的氧气和甲烷水平比预期的地球没有生命的水平高出20多倍。但是死亡的星球可能也存在不平衡性，这只是个程度的问题，卡斯廷说。而且，活着的星球可能看起来他们好像是化学的不平衡，他补充道。

对于需要远距离探测的生命化学，我们必须要找到一个通过表面生物进行光合作用的星球。所以必须表面也有水——即使它里面装满了砷。

充足的氧气，甲烷和氧化二氮当然可能预示着生命。但是唯一可以宣告这个世界有生物的途径是把所有的非生物的解释都排除掉。

我们对外星大气层的模型无疑是最简单的。当真正的数据来自于某些像18米孔径的空间望远镜时，天体生物学家将无从解释，而且永远也不能达成共识。

所以我的警告是你可能不断地读到所谓的“地球尺寸”的星球。但是让我们相信确实有一个有生命存在的地方还是很难的。我预言当第一个科学论文声称发现太阳系以外的生物圈的话，可能再次的导致大量的质疑和炒作。

在回答“我们到底是不是独自存在的？”问题上风险和回报其实都是很高的。对于外星公民来说他们最大的动力就在于可以为星际旅行投资（如果他们不是要把我们吃掉的话）。他们的空间项目的整体目标将是“寻找新生命，”柯克，电视台的台长在45年前就很简洁的说。但是我们还没有外星访客的证据。我们没有发现外星生命，很显然他们也还没发现我们。

图片：美国宇航局， 欧洲航天局