木卫二冰层下的液态水中可能存在生命,NASA现已拟定了探究方案。
提到寻觅外星生命,科学家脑际首要浮现出的首要是水。但据美国太空网日前报导,来自美国哈佛大学等组织的研讨人员在一份最新研讨报告中提出,寻觅磷、钼、钴这样的“生物要素”也有助于判别某个天体是否有生命存在的可能性。
水是科学家眼中的“香饽饽”
在地球上,从地表以上的云层到地壳深处,简直有水的当地就有生命。并且,“逐水而居”是从古至今人类争夺生计与开展空间一向遵从的根本规则。正因如此,科学家在地球以外的国际寻觅生命时,通常会聚集“宜居”国际——这些当地的温度有助于星球外表保存液态水。
例如,金星现在是地球有毒的“兄弟”,这两颗星球的巨细和密度相仿,但金星外表温度(约465℃—485℃)高到足以让铅消融。不过,美国《地球物理通讯》2016年8月刊发的一项研讨指出,就在7.15亿年前,金星外表可能仍是宜居的。
研讨人员解说说,几十亿年曾经,太阳的光照比现在略弱,或许金星外表相对较凉快,液态水能够会聚成适合生命存活的大海。后来,即使来自太阳的热量添加,金星的气温可能也只比之前仅提高了4℃,这种细小的升温可能使金星上的海洋存续数亿年,成为能够孕育生命的“温床”。
科学家乃至估测,假如金星上曾经有过生命,它们仍有可能在其云层中生计至今。
磷对地球生命进化起了推进效果
最新研讨报告资深作者、哈佛大学天文学系主任阿维·洛布指出:“虽然如此,咱们知道生命还需求其他组成要素。”例如,在地球上,决议海洋中生物数量的要害要素可能包含氮和磷。氮关于制作蛋白质来说不可或缺;氮和磷都是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的要害成分。最近一些研讨结果表明,在大约6.35亿年—8亿年前,海洋中磷含量的添加对地球上动物的进化起到了火上加油的效果。
为了调查这些生物要素在外星生命的进化过程中可能扮演了什么人物,研讨人员将要点放在了一些“外冷内热”的天体——冰冻的外表之下具有液态海洋的天体(如木卫二和土卫二)上。他们首要研讨在这些天体内,这些生物要素是否简单获得。
洛布说:“人们置疑,在木卫二和土卫二冰层下的液态水中可能存在生命,美国国家航空航天局(NASA)和欧洲空间局都制订了访问它们的太空飞行方案,比方NASA的‘欧罗巴快帆’使命、方案屡次飞掠木星的‘木星冰月’,都是为了勘探木星卫星上是否有生命所需的化学成分。”
研讨表明,木卫二的外表不断“沐浴”在木星的辐射中,生成了被称为氧化剂的分子,并且,随着木卫二的冰面发作剧烈搅动,这些氧化剂会进入木卫二的荫蔽海域,在那里与硫化物发作反响,让海水变得高度酸化。如此一来,木卫二具有的磷可能足以支撑生命存在,虽然高度酸性的海洋或许会摧残生命存活的可能。
钼、锰、钴等成外星生命搜索“新宠”
科学家还表明,钼、锰和钴等微量元素可能也是生物要素。最新研讨报告榜首作者、哈佛大学天体物理学家马纳斯维·林加姆说:“钼在多种酶中发挥着至关重要的效果,尤其是在固氮(分裂让氮原子成对的强壮化学键,并将得到的单个氮原子‘固定’入重要的化学分子内)方面。”
此外他还指出,钼“影响着许多生物体的蛋白质组成、推陈出新与成长;锰在经过叶绿体的光合效果生成氧气方面发挥着重要效果;而钴在推陈出新方面发挥多种生物学效果——最杰出的一点是,它是维生素B12的组成部分。”
纽约罗彻斯特大学天体物理学家亚当·弗兰克并没有参与最新研讨,但他表明:“宜居区域的概念可追溯到上世纪50年代。但尔后,咱们发现了许多新东西,例如地下海洋的存在。因此,在研讨宜居性时,咱们需求改变主意,不能紧盯着水不放,水当然非常重要,但咱们也要扩展思想,除了水,特定元素和化学物质都是生命所必需的。”
那么,怎么从很远的当地看出太阳系以外的外星国际是否有可能存在生物要素呢?办法之一是重视它们的恒星,恒星可能会揭示其行星和卫星的组成成分。林加姆说,恒星中某个元素的存在会在其星光中生成一种共同的可见光谱带,“然后让咱们了解与环绕这些恒星运转的一切行星的宜居性有关的信息”。
康奈尔大学行星学家乔纳森·鲁尼纳说:“(林加姆)等人的新研讨是基于简单假定的计算,咱们必须时间铭记,行星和卫星比咱们预期的要杂乱,这也是咱们多年行星探究实践得到的经验之一。不过,虽然新研讨并不具有决议性,但对未来的观测和探究使命仍有学习含义。”
研讨人员也提示人们,现在的搜索作业只是考虑了咱们已知的生命,“咱们并不知道的生命可能遵从与地球上的生命不同的化学途径,发现咱们不知道的生命可能更令人兴奋。”