外星人可能不是呼吸氧氣存活

儘管地球上的生物，都是靠呼吸氧氣來存活，但很多時候，我們不禁會想，宇宙系外行星上的生物或外星人，他們會不會不是靠氧氣來存活，而是僅靠氫氣或氦氣或其它空氣成分就可以存活呢？

一項對地球生命的新研究表明這是可能的。

如果是這樣的話，那就意味著在宇宙中尋找生命可能需要把目光投向那些表面上不適合居住的星球，而不僅僅是那些沐浴著氧氣的行星。毫無疑問，氧氣環境有利於生命的存在，畢竟，它是我們在地球上呼吸所必需的。但是氧在宇宙中並不常見。它約佔宇宙質量的0.1%。更常見的是氫（92%）和氦（7%）。主宰太陽系的行星是木星，它的大氣中90%是氫，10%是氦。像地球這樣的巖石行星，大氣中缺少氫和氦，在太陽系中，目前所知，是唯一的存在。

由於氫和氦在宇宙中佔主導地位，了解由這些元素組成的大氣是否能維持生命將是非常重要且有價值的。

麻省理工學院的行星科學家薩拉·西格團隊對此進行了深入研究。他們選擇了兩種可以在沒有氧氣的情況下生存的地球生命形式：大腸桿菌，它是人類和許多動物內臟中發現的細菌；一種普通酵母，它是一種用來烤麵包和製造啤酒的真菌。科學家們採集了兩種生物的活培養物，並將它們放在幾個單獨的燒瓶中，用其他氣體代替裡面的大氣。一套燒瓶裝滿了純氫，而另一套則換成了純氦。第三組燒瓶作為對照，填充正常空氣。

在《自然》雜誌上，研究人員報告說，這兩種生物在以上實驗環境中都能存活。考慮到這兩種生物都是在地球上進化的，它們在空氣中的表現最好也就不足為奇了。大腸桿菌在純氫和純氦環境中的生長速度比正常空氣條件下慢了兩倍，酵母在純氫和純氦環境中的生長速度也慢了2.5個數量級。

然而，這兩種生物都能在純氫和純氦環境中生存，這一事實對天體生物學家來說影響重大。因為這一發現「開啟了宇宙中可能存在更多生命棲息地的可能性」，西格和她的同事在《自然天文學》上寫道，普通酵母和大腸桿菌還生產了一系列已經被列為可能的地外生命生物特徵的廢物，包括氨、甲硫醇和一氧化二氮。

既然生命形式，可能在非氧氣環境中存在，那尋找系外生命徵程中的首要任務就是找到系外行星了。

1995年，日內瓦大學的天文學家宣布發現了一顆圍繞太陽系外普通恆星運行的行星。這是第一顆被觀測到的系外行星，它圍繞著一顆名叫51 Pegasi的恆星運行，該恆星距離地球大約50光年。

在發現了地外行星的基礎上，科學家當然還得判斷行星上的大氣環境。

第一次觀測到太陽系外行星的大氣層是在2001年完成的。研究人員利用哈勃太空望遠鏡觀測到了一顆名為HD209458b的行星。當這顆行星穿過圍繞恆星的前面時，哈勃儀器觀測到鈉發出的光，這被解釋為懸浮在行星大氣中的鈉。2008年的另一項研究還顯示，這顆行星被氫所包圍。

在行星發現的早期，天文學家只發現了像我們自己的木星這樣的氣態巨行星，它們都位於離它們的主恆星非常近的地方。有一段時間，這些「熱木星」似乎是最常見的系外行星類型，但這是誤導。這些行星巨星被發現是因為行星的引力使它們的母星在軌道上擺動，天文學家可以觀察到這種擺動。軌道較近的大行星會產生更大的擺動，更容易被發現。

當然，這就是麻省理工學院的研究如此有趣，且意義重大的原因。既然一些生命可以存在於純氫和純氦中，那麼在研究系外行星可能生命形式存在的項目中，科學家就不能忽視大量存在的「熱木星」，而只關注於系外類地行星了。

對外星生命感興趣的人來說，未來是非常有希望發現系外生命形式的。

凌日系外行星測量衛星（TESS）正忙於尋找附近的系外行星。2021年，美國航天局計劃發射期待已久的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST），旨在取代極為成功的哈勃望遠鏡。天文學家計劃用JWST掃描已知的系外行星，尋找生命的跡象。

現在，根據麻省理工學院的最新研究，天體生物學家肯定會將被氫包圍的行星列入名單。