人類判斷一顆外星球上是否可能存在生命的時候,一個重要依據(jù)是看它有沒有液態(tài)水和氧氣存在,但最近有科學(xué)家指出,一顆外星球即使大氣中含有豐富的氧氣,依然可能是一個沒有生命的世界。
外星生命形式(Alien Life Form) 英文字是。某些文件中用以指稱外星生物的用語。這些ALF 在文件中被形容是對人類有惡意的。
外星生命形態(tài)
迄今,人類已經(jīng)找到了1750顆太陽系外行星,其中有幾顆甚至還處于宜居帶上。換句話說,它們像地球一樣,離母恒星不遠(yuǎn)也不近,剛好能讓液態(tài)水存在。下一代的望遠(yuǎn)鏡有望能夠“嗅一嗅”它們的大氣,揭示其大氣的組成,比如說大氣中有沒有氧氣等等。先前的研究認(rèn)為,一顆處于宜居帶上的行星,如果大氣中氧氣的含量較為豐富,那么其表面必有生命存在。因?yàn)檠鯕馐且环N很活潑的氣體,在常溫下就能跟許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。如果沒有東西持續(xù)地把它制造出來,那么將很快就會被耗盡。而在地球上,氧氣主要是靠植物通過光合作用源源不斷地制造出來,然后補(bǔ)充到大氣中去的。
但最近一位美國化學(xué)家指出,在那些有著大量液態(tài)水存在的行星上,即使離開生命,氧氣也可以被不斷地制造出來:來自母恒星的紫外線可以把大氣中的水分子劈裂,產(chǎn)生氫氣和氧氣。只要行星大氣中氮?dú)夂蜌鍤獾暮肯鄬^低,讓足夠多的紫外線能夠“轟擊”到大氣中的水蒸氣,那么這個造氧過程就不會停止,大氣中氧的含量將會越來越高。
所以,即便探測到一顆行星上有液態(tài)水存在,而且大氣中還含有豐富的氧氣,我們也不要高興太早,也許那里依然是一個死寂的世界。
霍金預(yù)言外星人的形態(tài)未必是人類想象中的樣子有時候我們?nèi)祟愐泊_實(shí)太固執(zhí)了,一直把外星人的模樣弄成和人類一樣,可事實(shí)是,就算是地球上的物種,地域不同,生命形態(tài)和生活習(xí)慣都不一樣,更何況是千萬里之外的外星人!
英國著名物理學(xué)家史蒂芬·霍金在探索頻道的新紀(jì)錄片《與霍金一起了解宇宙》里,介紹了他想象中的外星生命的長相。
當(dāng)天文學(xué)技術(shù)變得日益成熟先進(jìn),天體物理學(xué)家小組認(rèn)為,他們不僅能在地外行星大氣層發(fā)現(xiàn)外星生命跡象,還能跟蹤分析外星生命如何在星系中擴(kuò)散。美國哈佛史密森天體物理學(xué)中心研究員亨利-林(Henry Lin)負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究,他們猜測,有生源論可能解釋外星生命傳送系統(tǒng),從一個恒星系統(tǒng)跳躍至另一個恒星系統(tǒng),甚至外星生命像病毒一樣在太空中擴(kuò)散。
有生源論是生命以某種方式在行星之間遷移,可能一顆富含生命的行星,被超大質(zhì)量小行星碰撞,該行星部分殘骸被濺射至太空,它們可能包含著某些生命形式轉(zhuǎn)移至另一顆星球。如果這些頑強(qiáng)生命能夠在太空旅行中幸存下來,之后可能在其它星球上“站穩(wěn)腳跟”,并在新的環(huán)境中播種生命。
還有其它假設(shè)機(jī)制,涉及生命“搭乘”從一顆行星抵達(dá)另一顆星球,其中可能有令科學(xué)家感興趣的“定向有生源論”,高智慧外星人可能故意對其它恒星系統(tǒng)播種生命。其它理論認(rèn)為,冷凍干燥的死亡生物附著在太空巖石上,以此作為生命在新播種星球的生物模板,這種過程叫做“死亡胚種論(necropanspermia)”。
這些過程完全是假設(shè)的,這項(xiàng)最新研究不會特殊說明外星生命如何在太空中擴(kuò)散,但是我們知道大量行星巖石可以穿越行星之間。例如:地球上發(fā)現(xiàn)的一種隕石被證實(shí)來自于火星,其同位素信息與火星車和軌道探測器所獲得的信息一致,很可能這些隕石是遠(yuǎn)古時期火星遭受碰撞,行星部分殘骸從表面濺射至太空。
如果生命搭乘太空巖石,能夠?qū)ζ渌乔虻男律锶M(jìn)行生命播種,天體生物學(xué)家如何看待生命從一個恒星系統(tǒng)散播至其它恒星系統(tǒng)的呢?這一過程就像是傷風(fēng)感冒,像病毒一樣擴(kuò)散。研究報告合著作者、哈佛史密森天體物理中心阿維-洛布(Avi Loeb)說:“生命從一顆行星傳播至另一顆行星的方式就像是傳染病擴(kuò)散,從某種意義上講,我們銀河系受大量生命‘感染’?!?br>
使用計算機(jī)模型,亨利和阿維猜測來自一顆行星生物圈的“生命種子”將以任何方向進(jìn)行擴(kuò)散。如果其中一個“種子”抵達(dá)宜居行星表面,它將在這里扎根生存下來。
既然地球細(xì)菌展現(xiàn)了如此豐富的生命形態(tài),那么宇宙中的生命該有多少種可能性呢?地球上的生命都是由核酸和蛋白質(zhì)組成的,但這是否是生命存在的惟一形式?可以有基于別的化學(xué)基礎(chǔ)而發(fā)展起來的其他生命嗎?
這個問題無疑是對生物學(xué)家的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。因?yàn)榈厍蛏系摹暗鞍踪|(zhì)生命”是以碳元素為基礎(chǔ)的,一些科學(xué)家于是翻開元素周期表,看看哪一種元素的性質(zhì)與碳最為相似———當(dāng)然是同一族中的硅。硅基生命甚至可以不攝取有機(jī)物,而只從宇宙空間中吸收星光維持生命,他的身體是由多數(shù)光線粒子和少數(shù)物質(zhì)粒子組成,物質(zhì)粒子在必要時也可以轉(zhuǎn)化成光線粒子。可以設(shè)想,既然我們這些以碳為基礎(chǔ)的生物呼出的廢氣是二氧化碳,那么,火星上那些以硅為基礎(chǔ)的生物,呼出的自應(yīng)是硅和氧的化合物———二氧化硅。二氧化硅其實(shí)就是我們平時在沙灘上所見的沙,也就是說,這些火星生物在呼吸時所噴出的是沙粒!
還有一些科幻作家留意到,元素周期表中的硫與同一族的氧在性質(zhì)上有不少相似之處。那是否表示,在一些較高溫的星球上(硫在地球上的室溫時是固體),生物呼吸所需的氧氣可以被硫所代替?
此外,水是一切蛋白質(zhì)生命所必需的溶液和介質(zhì)。有沒有一種其他化合物可以取代水的地位呢?有!那就是氨。由于氨在冰點(diǎn)以下仍是液體,一些科幻作家遂推想,在一些寒冷的巨型氣態(tài)行星的表面下,可能存在著由氨組成的海洋,而海洋中則充滿著以氨為介質(zhì)的生命形式。
以上都只是個別的、零星的構(gòu)想,真正對問題作出全面性的考察和系統(tǒng)性的分析的,是著名生化學(xué)家阿西莫夫所寫的一篇文章《并非我們所認(rèn)識的》。他在文中提出了六種生命形態(tài):
以氟化硅酮為介質(zhì)的氟化硅酮生物;
以硫?yàn)榻橘|(zhì)的氟化硫生物;
以水為介質(zhì)的核酸/蛋白質(zhì)(以氧為基礎(chǔ)的)生物;
以氨為介質(zhì)的核酸/蛋白質(zhì)(以氮為基礎(chǔ)的)生物;
以甲烷為介質(zhì)的類脂化合物生物;
以氫為介質(zhì)的類脂化合物生物。其中第三項(xiàng)便是我們所熟悉的——亦是我們惟一所認(rèn)識的——生命。至于第一、第二項(xiàng),是一些高溫星球上可能存在的生命形式,另外,地球上曾經(jīng)出現(xiàn)過的那些生活在硫礦里的、厭氧的古細(xì)菌就很有可能是以硫作為自己生命的介質(zhì);而第四項(xiàng)至第六項(xiàng),則是一些寒冷星球上可能存在的生物形態(tài)。
外星生命形態(tài)千奇百怪 三體網(wǎng)訊【宇宙印象第四十六期】(謝頓)劍橋大學(xué)古生物學(xué)家西蒙·康威教授認(rèn)為外星生命如果存在,那么可能看起來像人類,擁有人形的特點(diǎn),其他星球上的生命可以類似的方式進(jìn)化,就像人類從猿人進(jìn)化過來一樣。西蒙·康威教授主要研究的領(lǐng)域?yàn)槲锓N進(jìn)化,趨同進(jìn)化的理論意味著物種獨(dú)立繁衍的特征和物理屬性是相同的。這意味著在其他行星上居住的外星生命也會有人形特征,可能類似于地球上的生物,但外星人的種類也是多樣化的,人形只是其中一種智慧形式,不排除其他非智慧生物。
趨同進(jìn)化現(xiàn)象相當(dāng)普遍,不同的物種在進(jìn)化過程中,由于適應(yīng)相似的環(huán)境而呈現(xiàn)出表型上的相似性:
什么是趨同進(jìn)化?
趨同進(jìn)化指的是不同的生物,甚至在地理上相距甚遠(yuǎn)的生物,如果生活在條件相同的環(huán)境中,在同樣選擇壓的作用下,有可能產(chǎn)生功能相同或十分相似的形態(tài)結(jié)構(gòu),以適應(yīng)相同的條件。此種現(xiàn)象稱為趨同進(jìn)化。趨同進(jìn)化現(xiàn)象相當(dāng)普遍,歐亞大陸、非洲南部、澳大利亞上生活的不同生物,它們相距甚遠(yuǎn),但是生活方式相似,形態(tài)也相似。不同的物種在進(jìn)化過程中,由于適應(yīng)相似的環(huán)境而呈現(xiàn)出表型上的相似性。也指不同起源的蛋白質(zhì)或核酸分子出現(xiàn)相似的結(jié)構(gòu)和功能。
圖為地球上爬行動物的趨同進(jìn)化
外星人可能是什么模樣?
劍橋大學(xué)的古生物學(xué)家西蒙·康威教授認(rèn)為人們通常把外星人比喻為小綠人,甚至是長著兇猛的牙齒和爪子的怪物,但是外星人很有可能是像人類的生物,這是根據(jù)進(jìn)化論得出的結(jié)論,或者宇宙中的智慧物種普遍擁有人形外觀。
西蒙·康威教授在新書中披露,在其他類地行星中繁衍的外星生命會發(fā)展智慧物種,趨同進(jìn)化意味著他們看起來非常像人類,當(dāng)然外星生物也有自己的進(jìn)化路線,因此會根據(jù)環(huán)境的不同與人類有所差別??茖W(xué)家根據(jù)對生物寒武紀(jì)爆發(fā)之后的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)趨同進(jìn)化已經(jīng)統(tǒng)治地球上的生命發(fā)展的方方面面。
著名科學(xué)家眼中的外星生物形態(tài)
霍金是一位反對接觸外星文明的科學(xué)家,美國探索頻道曾經(jīng)做過一檔節(jié)目,題目是《走進(jìn)霍金的宇宙世界》,這套紀(jì)錄片中描述了霍金對外星文明的觀點(diǎn),霍金認(rèn)為與外星物種接觸,可能會給我們帶來一場災(zāi)難,假如外星人有朝一日來到地球,恐怕和哥倫布到達(dá)美洲大陸時的情景差不多。他們會為了掠奪資源而大舉入侵,然后揚(yáng)長而去。事實(shí)上,宇宙中擁有千億數(shù)量級的星系,每個星系如何銀河系這樣大小,每個星系中又有千億級別的恒星系統(tǒng),如果說沒有外星生命,那這個宇宙本身就有問題。
霍金對于外星生命的形態(tài)構(gòu)想,提出了多種類型:
1.類地行星生物
可生存類地行星上,也就是巖質(zhì)的地表,通過吸食巖石縫中的微生物生存
還有這種類地行星上的食肉生物,捕食對象就不言而喻了。
這種是巖質(zhì)行星上的海洋生物,我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二上有海洋,而且是冰下海洋,其中有可能存在生命,因此科學(xué)家構(gòu)想了木衛(wèi)二上的海洋生物可能有極快的游行速度。
從中可以看出,科學(xué)家眼中的外星生命有別于地球生物,可根據(jù)外星球的環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)變化。
2.氣態(tài)行星上的生物
由于氣態(tài)行星的數(shù)量在銀河系中非常之多,目前發(fā)現(xiàn)了幾千顆中大多數(shù)是氣態(tài)行星,那么氣態(tài)行星上的生命是什么樣的?
如圖所示:氣態(tài)行星上的生命可能是水母狀的生物,可在充滿氫氣的大氣中生存,可利用云層中的閃電為能量。
3.智慧物種
這里說的智慧物種有維度上的考量,對于高緯度的生命,我們無法想象,也無法進(jìn)行評論,畢竟人類也是三維物種,想象更高維的生命存在物種上的想象困難。
但是我們可以構(gòu)想一些三維的智慧物種,這是影片普羅米修斯中的外星智慧生物:
這三個家伙大家最熟悉了,人形生物的典范,鐵血戰(zhàn)士是個高級文明的物種,而異形也有人形特征,但它是硅基生物。
劍橋大學(xué)的古生物學(xué)家西蒙·康威教授在近日的論文中提出,人形生物是銀河系內(nèi)的普遍形態(tài)。西蒙·康威是一位古生物學(xué)家,他在對寒武紀(jì)生物大爆發(fā)之后對物種進(jìn)化進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)趨同進(jìn)化對地球生命的影響非常大。