研究人員認為,尋找外星生命需找這樣的星球:有海洋、大氣和陸地

2020-12-05 悟空科學世界

每當我們在太陽系外發現一顆新行星時,或許每個人都會提出這樣一個問題:這顆行星是否位於所謂的「可居住區」?也就是說,它離附近的恆星遠嗎?在那裡有液態水嗎?如果有液體水,那麼這個星球上有生命是可能的,這也是合乎邏輯的。

然而,到目前為止,我們所討論的有關宜居行星,其包括的條件都不一定符合生命的開始和發展的要求,例如,有液態水的存在和適宜的氣候。

對此,科學家有一種認識,海洋、大氣和陸地這三種環境的存在和相互作用是生命發展的最低要求,而且這三種組成部分對生命的誕生也是同等重要。換句話說,這三個組成部分缺少之一都不能足以創造出一個適合居住的星球。

正如我們所知道的那樣,大約99%的生物都是由10個相同的元素組成的。而所有這些元素都來自三個地方,即:大氣層、海洋和陸地。海洋和大氣層共同維持了碳和氮的持續循環,也就是說,太陽加熱了海洋,海水被蒸發到大氣中,然後把有營養豐富的水帶到了陸地,並最終又回到了海洋中。而陸地呢?它為生命的蓬勃發展提供了大量有營養的東西。

例如,磷,它與DNA/RNA一起構成了細胞膜的一部分。在大氣層的作用下,自然分解了富含磷的巖石,並將其轉移到了海洋中,最終分解成可供生物使用的成分。但是,如果沒有地殼板塊的相對運動,那麼磷是不可能到達那裡的。科學家們發現,在地球年輕而熾熱的時候,板塊的移動有助於降低地殼的溫度,這個過程幫助了磷的濃縮,使得磷元素能夠出現在有生命誕生的地方。

但是,板塊構造並不是影響生命的全部。地球保持一個穩定的溫度,如果沒有它,那我們的海洋可能就會被蒸發或凍結。它創造了海底奇特的化學反應,其中熱液噴口出現了地球上最奇怪的生物。與此同時,板塊移動也有助於刺激生命的進化。因此,一些研究人員認為,板塊構造不僅對生命的起源,而且對生命的發展都是極其重要的。當我們考慮去尋找外星生命時,我們首先想到的是,是不是有液態水的存在,但別忘了,地殼的運動也是非常重要的。

一直以來,我們都希望在火星上能夠找到生命,但在火星上,如果要有生命存在的話,則需要活躍的地質和板塊構造,而這些在火星上早就不存在了。然而,曾幾何時,我們相信火星上有生命,那怕是最簡單的生命形式,也需要有必要的「要素」來維持,所以,我們但願未來的某一天能夠在火星上找到有生命存在的證據。此外,木衛二和土衛六也是尋求生命的候選者,但研究人員說,至於有沒有生命,這還沒有得到證實。雖然它們確實有液態水,但由於溫度很低,水面之上覆蓋了一層厚厚的冰殼,進而形成了一道天然屏障,阻止了海洋與大氣的相互作用。在土衛六上,由於其表面太冷了,所以無法維持必要元素的循環。

有一個好消息是,當我們把人類的需求具體化時,那我們就會增加找到我們真正想要的東西的機會,即:一個有生命的星球。研究人員認為,與其說去尋找一個與地球大小相似的行星,還不如去尋找這樣一個星球,這個星球需要滿足這三個條件:有海洋、有大氣層和陸地,如果我們能夠找到這樣的星球,那麼在那裡就有可能存在生命。

備註:以上內容只是一種理論。

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