目前最新一項(xiàng)研究表明，尋找外星生命的時(shí)候，也需要尋找“生命必需元素”。

　　科學(xué)家在搜尋外星生命時(shí)，多數(shù)聚焦于哪兒有水資源。目前，研究人員認(rèn)為，觀察發(fā)現(xiàn)磷和鉬等“生命必需元素”可能有助于判斷這顆星球是否潛在生命跡象。

　　地球上幾乎任何有水的地方就會(huì)有生命跡象存在，從高空云層至地殼最深處。因此，地球之外搜尋生命通常聚焦于“宜居星球”，該星球的適宜溫度條件有利于表面存在液態(tài)水。

　　例如：雖然金星表面非常熾熱，足以融化鉛。但是2016年一項(xiàng)研究表明，7.15億年之前的遠(yuǎn)古金星可能一直適宜生命存活，甚至科學(xué)家大膽推測(cè)，如果生命形式曾經(jīng)存在于金星，現(xiàn)今仍能存活在金星云層之中。

　　然而，哈佛大學(xué)天文系主任阿維·洛布(Avi Loeb)說：“正如我們所知，生命存在還需其它元素?！崩纾涸诘厍蛏?，那些對(duì)于海洋生物數(shù)量至關(guān)重要的元素可能包括氮和磷，氮是用于制造蛋白質(zhì)的，氮和磷都是DNA和RNA的關(guān)鍵成分。最新幾項(xiàng)研究表明，大約6.35億至8億年前，海洋中磷含量增多可能有助于支持地球上動(dòng)物進(jìn)化。

　　為了觀察生物基本元素在外星生命進(jìn)化歷程中發(fā)揮的作用，研究人員關(guān)注在冰封表面之下液態(tài)海洋如何接近，例如：木衛(wèi)二和土衛(wèi)二。人們?cè)聹y(cè)這兩顆衛(wèi)星冰層之下的液態(tài)海洋可能存在生命，美國(guó)宇航局和歐洲航天局均制定相應(yīng)的勘測(cè)計(jì)劃。

　　研究人員指出，在地球上，海洋中磷的主要來源是中酸性雨水對(duì)長(zhǎng)英質(zhì)巖石的侵蝕過程，通過熱液活動(dòng)，磷從地球海洋中移除。之前研究顯示，水熱活動(dòng)也存在于土衛(wèi)二或者木衛(wèi)二，這意味著這兩顆星球也潛在具備制造氮和磷的能力。

　　木星輻射持續(xù)照射木衛(wèi)二表面，產(chǎn)生叫做氧化劑的分子，同時(shí)，當(dāng)木衛(wèi)二冰層表面被攪拌翻動(dòng)時(shí)，氧化劑能夠進(jìn)入木衛(wèi)二地下海洋，在那里它們可以和硫化物發(fā)生反應(yīng)，使水具有極強(qiáng)的酸性。研究人員指出，因此木衛(wèi)二可能擁有足夠的磷來維持生命，盡管高酸性海洋可能會(huì)扼殺生命形式。

　　研究報(bào)告負(fù)責(zé)人、哈佛大學(xué)天體物理學(xué)家馬娜斯維·林加姆(Manasvi Lingam)表示，與此相反，之前研究表明土衛(wèi)二地下海洋可能是強(qiáng)堿性。在這項(xiàng)最新研究中，科學(xué)家計(jì)算如果一顆星球的海洋是中性或者堿性，并且存在熱液活動(dòng)，磷完全有可能從海洋中短時(shí)間內(nèi)移除(與太陽(yáng)系年齡相比，數(shù)百萬年的時(shí)間尺度并不算長(zhǎng))。

　　同時(shí)，科學(xué)家認(rèn)為，鉬、錳和鈷等微量元素也可能是生物必需元素。鉬在幾種酶中起著至關(guān)重要的作用，最明顯的是用于固定氮。也就是說，鉬能夠分解強(qiáng)大的化學(xué)鍵，使氮原子在大氣層中成對(duì)結(jié)合，并“固定”單個(gè)氮原子在重要的有機(jī)分子中。此外，鉬還影響了蛋白質(zhì)合成，以及許多生物的新陳代謝和生長(zhǎng)。

　　林加姆說：“在葉綠體通過光合作用產(chǎn)生氧氣的環(huán)境中，錳發(fā)揮著重要的角色。鈷在新陳代謝中會(huì)有多種生物作用，最明顯的是，它是維生素B-12的組成成分?！?/span>

　　未參加這項(xiàng)研究的美國(guó)羅徹斯特大學(xué)天體物理學(xué)家亞當(dāng)·弗蘭克(Adam Frank)說：“宜居地區(qū)的想法可追溯至上世紀(jì)50年代，從那時(shí)起我們學(xué)到了許多知識(shí)，例如：亞表面海洋的存在，它對(duì)于將水作為宜居第一要素轉(zhuǎn)移至生命宜居的其它特殊元素和化學(xué)物質(zhì)是至關(guān)重要的?！?/span>

　　林加姆表示，有一種方法可以遠(yuǎn)程觀察太陽(yáng)系之外其它星球是否存在生物基本元素，那就是觀察它們的恒星，這可能揭曉該恒星系統(tǒng)行星和衛(wèi)星的組成。恒星中存在一種元素就會(huì)在星光中產(chǎn)生一種獨(dú)特色彩光譜，并且可以對(duì)我們提供一些關(guān)于任何圍繞它們的行星宜居性重要信息。

　　如果一顆星球的生物基本元素水平非常低，很可能限制它們的生命潛力，正如我們所知道的那樣。然而，這項(xiàng)最新研究表明，未來木衛(wèi)二和土衛(wèi)二探測(cè)到生命跡象的概率微乎其微，但這是證實(shí)我們研究模型不正確的絕佳時(shí)機(jī)，因此我們必須支持這樣的任務(wù)。

　　美國(guó)康奈爾大學(xué)行星科學(xué)家喬納森·蘭尼爾(Jonathan Lunine)并未參與這項(xiàng)研究，他警告稱，這些都是基于計(jì)算的簡(jiǎn)單假設(shè)，我們必須始終記住地外行星和衛(wèi)星比我們預(yù)想的更加復(fù)雜，這是行星探索發(fā)現(xiàn)的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，因此我們不應(yīng)該將假設(shè)作為決定性結(jié)論，而是應(yīng)該作為指向未來任務(wù)應(yīng)該做出的一種觀察方式。

　　研究人員警告稱，平均而言，地外星球生命必需元素含量是非常稀少的，但是生命必需元素含量越高，生命存在概率就越高。當(dāng)然，研究人員只解釋了我們所知道的生命，但是地球之外其它星球的生命可能遵循不同的進(jìn)化路線。這將是更令人興奮的重大發(fā)現(xiàn)。


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