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1 # 太空科學站
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2 # 火星一號
在溫暖而溼潤的地球上,孕育出了需要氧氣和水的碳基生命(也有極少數生命是不需要氧氣),而在其他天體上都沒有找到類似地球的環境與生命,所以天文學家在搜尋地外生命時,重點關注的都是那些可能是宜居的類地行星。那麼,我們要如何搜尋可能存在的外星生命呢?
根據《天體物理學》(Astrobiology)雜誌上最近刊載的一項研究,我們可以透過三大生物特徵來搜尋地外生命。第一種尋找行星大氣中與生物過程有關的氣體。如果行星大氣中存在O2和N2O等氣體,這能初步表明行星上存在生物過程。由於這些氣體會吸收特定波長的電磁波,所以透過分析行星大氣的光譜,可以探測到這些氣體的存在。第二種尋找與植物的光合作用有關的特徵。植物在光合作用的過程中,它們會吸收特定波長的電磁波,其他無法利用的電磁波會被反射出來,透過分析行星反射的特定光譜,可以找到生命存在的證據。第三種是尋找行星上的生物特徵(比如大氣成分)隨季節而變化的證據,這種動態變化是系外行星上存在生命的十分有力證據。
上述方法只能用於搜尋那些類似於生活在地球表面生物的外星生命,而對於生活在海洋中的外星生物無能為力。另外,宇宙中還有可能生活著不同於碳基生命的生命,例如碳-矽基生命,或者矽基生命。這些與地球生命大相徑庭的生命擁有不同的生物過程,它們的生物特徵也不同於我們所知的情況,所以搜尋到它們還是很有難度的。
參考論文:Schwieterman Edward W., Kiang Nancy Y., Parenteau Mary N., et al., Exoplanet Biosignatures: A Review of Remotely Detectable Signs of Life, Astrobiology 2018, 18, 663-708.
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3 # 來看世界呀
大概只能按照地球生命的進化過程來推測,宇宙這麼大,除了太陽系地外行星都無法直接觀測,只能透過遙測分析元素組成,來判斷是否有可能有生命。有人說這是完全把思維限制住了,其實這種說法當然也是不對的。除了這樣,該用什麼樣的手段去分析、證實可能的生命形式呢?地球生命是以碳為骨架,主要由碳氫氧氮磷構成各類細胞,在宇宙中氫佔了大多數,碳、氮、氧等元素質量也較輕,更容易在恆星核聚變中生成,在宇宙中儲量也比較大。單從這一點上來說,外星生命由碳氫氧氮構成的可能更大。拿地球來說,生命的產生,是由持續的地熱能源催動、化學物質供應物質和能量的分子自由碰撞反應,在海底熱泉系統中形成了第一批原始生命。然後才逐漸進化出複雜生命形式。宇宙中類似地球環境的行星有很多,地質活躍、元素組成與地球大致相同,也可能發生與地球上一樣的生物化學反應產生生命。結合觀測技術、地球生命誕生進化過程,推測宇宙其它行星生命也是碳基生命的可能性比較大。對於太陽系內的固體行星,可以派遣探測器登陸採集標本,氣態行星和太陽自外的行星,就只能透過遙測分析元素組成來推測,沒啥別的辦法了,說到底還是人類文明比較初級。
總結下來,個人認為,外星生命最可能的還是有碳氫氧氮磷構成基本生命物質,在合適的環境中,由水作為介質,由持續熱量供應提供原子反應的初始動力,如同地球生命一樣。
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我們已知宇宙中只有地球誕生出了生命,到目前為止還沒有發現其他的行星有生命存在,雖然很多的行星沒有誕生生命的條件,但在宇宙中不可否認外星生命不存在。目前要想尋找到地外生命的最大可能機率就是要和地球類似的星球,其要有液態水,溫度適宜,且有空氣的存在,這樣的條件才能誕生出以碳元素為有機物的生命,也就是碳基生命,(我們地球上所有的生命都是碳基生物)
因為地球的條件已經證明可以誕生生命,所以這也是目前科學家針對類地行星來尋找的原因。
雖然很多人常說宇宙中生命的條件不一定是碳基生命,還很可能是矽基生命,或者是其他能量形式的生命,但這些只是科學家的猜想,如果說按這樣的方向尋找地外生命的可能性極小。只有按地球條件的方向來尋找才是最大的可能性。