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当我们想到宇宙中远在地球极限之外的生命时，地球上的人类总是会不禁以自己的星球视角和地球人的思维作为搜寻方向。地球具有许多我们认为极为重要的特征，甚至可能是必不可少的，这些特征使得生命得以发展和繁荣。几代人以来，人类一直梦想着发现地球之外的生命，努力寻找着另一个与我们相似但有着独特的成功经历的世界：我们的地球2.0。
但是生命在地球上的成功存在，并不一定意味着生命可能在类似地球的世界上取得成功，不过这样的可能性也存在。同样，仅仅因为在非类地行星上没有找到生命并不意味着这件事不可能。事实上，很可能银河系中最常见的生命形式与地球上的生命形式截然不同，而且更频繁地出现在与我们不同的世界上。事实上想要知道真相的唯一方法就是观察，这就需要寻找可能导致我们重新思考地球人在宇宙的位置的观测信号。
我们拥有适当的轻质和重质元素组合，从而拥有一颗岩石行星，它的大气层很薄，但却很坚固，并且含有生命的原始成分。我们围绕着一颗恒星运行，它与我们地球表面液态水的距离合适，我们的行星同时拥有海洋和大陆。我们的太阳寿命足够长并且质量也足够轻，生命才得以演变为复杂的，差异化的，甚至可能是智能的，而且合适的太阳耀斑不会多到足以把我们的大气层剥离。
我们的行星绕轴自转，但没有潮汐锁定，所以我们全年都有白天和黑夜。我们有一个大的月亮来稳定我们的轴向倾斜。我们有一个大的木星世界在我们的霜冻线外，以保护内部行星免受灾难性的打击。当我们用这些术语来思考这个问题时，寻找一个像地球一样的世界，众所周知的“地球2.0”似乎是一个明智的选择。
有很多理由相信，寻找一个尽可能像地球的世界，围绕一颗尽可能像太阳一样的恒星，可能是寻找宇宙其他地方生命存在的最佳地点。我们知道，由于天文学家在过去三十年中在系外行星研究方面取得的巨大进展，很可能有数十亿个太阳系至少在某种程度上具有与地球和太阳类似的性质。
由于生命不仅在地球上出现，而且生命会进化变得复杂，差异化，智能和技术先进，所以选择与地球相似的世界来寻找银河系中有生命居住的世界是有意义的。当然如果生命可以在我们拥有的地球条件下存在，那么在类似的条件下，生命必然有可能在其他地方再次出现。
实际上，在系外行星或天体生物学领域，没有人认为寻找类似于众所周知的“地球2.0”的世界是个坏主意。但是将我们绝大多数的资源只是投入到寻找和调查那些与生命丰富存在的地球有类似之处的星球上，这是最明智的做法吗? 科学家艾德里安雷纳迪克完全不同意这个观点。他发表了自己独特的看法。
如果科学教会了我们什么的话，那就是我们不应该在做关键实验或进行关键观察之前就假定自己知道答案。是的，我们必须找到证据，因此我们也必须查看我们认为生命不可能出现繁荣或以其他方式维持生命的地方。宇宙中充满了惊喜，如果我们不给自己机会让宇宙给我们带来惊喜，那么我们就会得出有偏见的从根本上说是不科学的结论。
在海底深处，在没有阳光照射的热液喷口附近，生命仍然在地球上茁壮成长。 如何从非生命中创造生命是当今科学中一个重要的开放性问题，但如果生命可以存在于这里，那么在欧罗巴或土卫二的海底，也也许也有生命。 而这些更多更好的数据，最有可能由专家收集和分析，最终将决定这个谜团的科学解释。
我们对生命如何运作的先入之见以前是错误的，之前科学家们认为生命存在的必要条件，结果却被事实轻易地频繁地绕过了。例如，我们曾经认为生命需要阳光。但是，在海洋表面下方数公里的热液喷口附近发现的生命告诉我们，即使在绝对没有阳光的情况下，生命也能找到方法。我们曾经认为生命无法在富含砷的环境中生存，因为砷是生物系统的已知毒药。然而最近的发现表明，在富含砷的地方生命可能存在，而且砷甚至可以用于生物过程。
也许最令人惊讶的是，我们认为复杂的生命永远无法在恶劣的太空环境中生存。但是缓步动物证明我们错了，它们在太空真空中进入了假死状态，然而却在返回地球时成功地补水复活。
它会让你思考地球的外面可能还有什么。在木星的卫星欧罗巴、土星的卫星恩克拉多斯、海王星的卫星特里同，甚至寒冷遥远的冥王星的地下海洋中，是否存在生命?所有这些卫星都围绕着巨大的行星运行(冥王星的卫星卡戎计算在内)，这些行星对行星内部施加潮汐力，提供热量和能量，即使在没有阳光可以穿透的环境中也是如此。
在没有足够的大气层来容纳液态水的岩石世界里，仍然有可能存在地下海洋。例如，火星表面下可能有大量的液态地下水，为生命的存在提供了可能的环境。即使是像金星这样完全不适合居住的环境也可能有生命，因为在云顶上方约60公里的区域，温度和气压与地球相似。
当然我们可以想象宇宙中最常见的恒星为什么生命不可能存在，它们是红矮星（M级）恒星，占所有恒星的75-80％ ， 这里列出的仅仅是众多理由中的少数几条：
1.m级恒星将潮汐锁定任何地球大小的岩石行星，这些地方的
液态水能够在非常短的时间尺度(大约100万年或更短)内形成。
2. m级恒星的耀斑无处不在，很容易在短时间内剥离出类似地球的大气层。
3. 这些恒星发出的x射线太大、数量太多，足以使我们所知的生命无法生存。
4. 缺乏高能量的光(紫外线和黄/绿/蓝/紫)将使光合作用成为不可能，从而阻止原始生命的存在。
红矮星系统中的所有内行星都将被潮汐锁定，一侧始终面向恒星，另一侧始终背对恒星，在夜晚和白天之间有一个类似地球的宜居圈。 尽管这些世界与我们的世界如此不同，我们也还是要问一个最大的问题：其中一个仍然可能适合居住吗？
即便上面提及在宇宙中最常见的类恒星如此不利于生命存在, 但这些恒星中大约有6%被认为包含地球般大小的行星，它们位于一个我们叫做“可居住带”的地方，它们位于适当的距离，存在类似地球表面液态水存在的条件, 因此我们将不得不重新考虑我们的假设。
潮汐锁定可能并不一定像我们想象的那么糟糕，因为磁场和带有大风的大气仍然可以提供能量输入的变化。一颗不断产生新的大气粒子的行星(如金星)有可能在太阳风/耀斑剥离事件中幸存下来。生物体可以在X射线事件期间潜入更深的深度，保护自己免受辐射。光合作用，就像地球上所有的生命过程一样，仅仅是基于20种氨基酸的使用，但是我们知道还有60多种氨基酸是在整个宇宙中自然产生的。
在20世纪坠落在澳大利亚的默奇森陨石中，发现了许多自然界中没有的氨基酸。80多种独特的氨基酸存在于一块普通的古老太空岩石中，这一事实可能表明，生命的成分，甚至生命本身，可能在宇宙的其他地方以不同的方式形成，甚至可能在一个根本没有母星的行星上。
尽管我们有充分的理由相信，在与地球非常相似的星球上，生命可能是无处不在的，或者至少有机会存在。但也很有可能，在与我们不同的星球上，生命可能更为丰富。也许环绕大行星运行的面临巨大的潮汐力的外卫星比地球这样的星球更有利于生命起源。
也许地球上的液态水本身并不是生命存在的必要条件，因为合适的细胞壁或细胞膜可能使水能够以含水状态存在。也许放射性同位素衰变，地热资源，甚至化学能源都可以为生命提供所需的外部资源; 也许完全没有母星的流浪行星，可能是外星人的家园。
甚至超级地球，可能比地球大小的世界更多，在合适的环境下也有可能适合生命存在。关于这个想法的奇妙之处在于，它是可以测试的，就像围绕着一颗类太阳恒星的类地世界一样容易。要研究一颗行星是否有生命迹象，我们可以用许多不同的方法来解决这个难题。
1.我们可以等待行星凌日，尝试对吸收的光进行光谱分析，探测外大气层的内容，
2.我们可以尝试通过直接成像来解决世界本身的问题，寻找季节变化和迹象，比如世界的周期性绿化，
3.或者我们可以寻找核、中微子或技术信号，这些信号可能表明存在着一颗被地外生命操纵的行星，无论他们是否聪明。
当然也可能存在一种情况，那就是宇宙中生命稀少，在这种情况下，我们需要观察大量的候选行星，这样才可能进行一次成功的探测。但是，如果我们只寻找与地球性质相似的行星，而把自己局限在与我们地球相似的母恒星和太阳系中，我们就注定要对其它的行星存在什么产生偏见。
你可能会想，在寻找外星人的过程中，越多越好，而寻找地球以外生命的最好方法就是观察更多的候选行星，它们可能就是我们一直梦想已久的地球2.0。但非类地行星可能是我们从未考虑过的生命的家园，除非我们去观测，否则我们不会知道。观察的越多越好，发现的“不同”越多越好。而科学家们也务必小心谨慎，不要在真正开始研究之前，就基于地球生命存在条件固步自封让研究误入歧途。
本文选自：今日头条 |
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发表于 2019-6-17 21:03:05
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