對(duì)于探尋外星生命，我們或許應(yīng)該擴(kuò)充對(duì)“能承載生命的星球”的定義
（圖：藝術(shù)家筆下的系外巖態(tài)行星 - NASA/JPL-Caltech/R. Hurt）
一篇新發(fā)表的論文指出，大腸桿菌與酵母菌等單細(xì)胞生物能夠在許多系外巖態(tài)行星的大氣中生存。
作為人們尋找外星生命這一龐大工程的一部分，我們需要知道承載生命的行星在我們望遠(yuǎn)鏡的“眼中”究竟是什么樣的：這些行星到底是否和我們有著相似的大氣？且這些行星上的生命又將如何改變他們的大氣？如果事實(shí)證明，生命能夠在我們?cè)S多已知的擁有大量氫氣的行星上生存，那么科學(xué)家們就有必要擴(kuò)充他們對(duì)“能承載生命的行星”的定義。
?。▓D：已知的宜居行星Gliese 832 c）
“這項(xiàng)研究應(yīng)該引領(lǐng)、或者推動(dòng)天文學(xué)家們對(duì)宜居行星更深入的研究，”這篇論文的首席作者、麻省理工學(xué)院教授薩拉·西格爾在與Gizmodo(注：美國(guó)知名科技博客)來(lái)往郵件中指出，“即使我們有了越來(lái)越先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡，我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的宜居行星數(shù)量還是微乎其微，所以我們希望通過(guò)進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)更多這樣類似的行星，更大的數(shù)量能夠也能夠使我們的研究有很多的「選擇權(quán)」?！?/p>
麻省理工學(xué)院的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始從大腸桿菌和啤酒酵母菌落上展開了他們的研究，他們?cè)谒膫€(gè)分別裝有不同氣體種類和濃度的密封瓶子中開始培育微生物：第一個(gè)瓶子中裝有普通空氣，第二個(gè)瓶子中裝有濃度為100%的氫氣，第三個(gè)瓶子中裝有濃度為100%的氦氣，第四個(gè)瓶子中裝有濃度為20%的二氧化碳以及80%的氮?dú)?。根?jù)這個(gè)團(tuán)隊(duì)在《自然天文學(xué)》雜志中發(fā)表的文章，盡管這些微生物都能夠在這四個(gè)瓶子中繁殖，但是它們能夠在裝有空氣的瓶子中更快的繁殖——比其他瓶子里的菌落快兩倍的速度繁殖。
?。▓D：大腸桿菌和啤酒酵母菌落研究示意圖）
事實(shí)上，微生物在無(wú)氧條件下生存這樣的事實(shí)對(duì)我們來(lái)講是再正常不過(guò)了——畢竟地球上有一群生物被我們稱之為“厭氧生物”，它們普遍存在，是一種不需要氧氣生長(zhǎng)的生物。許多微生物能夠在地球上最惡劣的環(huán)境下生存，比如在深海熱泉的噴口附近，這種熱泉的溫度可高達(dá)60至464°C，且位于有著極高的大氣壓的深海海底。而且，研究人員解釋道，如果微生物能夠在100%濃度的純氫環(huán)境中生存，就意味著他們也許能夠在一些巖態(tài)行星的大氣中生存。
（圖：詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡）
盡管目前為止，天文學(xué)家們還沒有發(fā)現(xiàn)有著含有氫氣大氣的巖態(tài)行星，但是相比之下，對(duì)于那些含有二氧化碳和氮?dú)獾戎貧怏w元素大氣的行星而言，有著氫氣大氣的巖態(tài)行星更容易被發(fā)現(xiàn)、觀測(cè)與研究。天文學(xué)家們也非常肯定他們能夠通過(guò)更先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡，判斷系外行星的大氣成分，并找到這些擁有氫氣大氣的巖態(tài)行星（這些望遠(yuǎn)鏡中就包括即將投入使用的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡）?；蛟S，天文學(xué)家們也能夠通過(guò)探測(cè)微生物所排放的氣體，找到這些在被氫氣占據(jù)的行星上的生命跡象。
（圖：早期地球環(huán)境假想圖）
不過(guò)，這些研究并不能確鑿在這些行星上一定存在生命，以及實(shí)驗(yàn)室中的結(jié)論也并不能保證與自然界所發(fā)生的一切完全一致： 這些自然界中的大腸桿菌與酵母菌早已在地球的氮氧大氣中生存、進(jìn)化，且實(shí)驗(yàn)室中模擬的環(huán)境也并為與系外行星大氣中的環(huán)境完全一致——現(xiàn)實(shí)中的行星大氣應(yīng)該因?yàn)樾行潜砻娴幕瘜W(xué)反應(yīng)而包含著多種混合氣體。只有那些相比地球更加寒冷、表面受到更大重力，或者能夠以某種方式填充大氣中失去的氫氣的系外行星，才有可能維持它的純氫大氣，而且我們很難講這些意外的因素會(huì)對(duì)這些系外行星上可能存在的生命帶來(lái)什么樣的影響。
不過(guò)這項(xiàng)研究也為我們帶來(lái)了希望，因?yàn)檫@也意味著這些系外生命或許比地球上的生命更加多樣，如果確實(shí)如此，那我們也許就能夠通過(guò)未來(lái)更先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡找到他們。
作者: Ryan F. Mandelbaum
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