寻找外星生命

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目前我们尚未在地球以外发现生命的迹象



卡西尼号探测器拍摄到的地球

地球是我们目前唯一已知具有生物圈的行星，如果我们越远离地球，地球就会变成一个小点，就越难发现地球上有生命。但地球上的生命已经存在超过30亿年。

宇宙从大爆炸开始，已存在138亿年，而我们的太阳系，已存在46亿年，太阳系形成后，岩质行星凝结冷却，接着很短的时间内，地球表面就出现了液态水。

早期的地球



地球形成仅2亿年就出现水的证据

一颗年龄约45亿年的行星，形成仅两亿年就出现有水的证据，生命则是又过了大概5亿年才出现。早期的生命形式很简单，但是生命已经在此存在很久，我们仍然不知道生命是如何开始的。理论众多，但我们知道，生命的发展过程经历了许多艰巨的考验，当时太阳的亮度只有现在的七成，但是有更多的太阳耀斑，当时没有氧气，也就没有臭氧层，来抵御强烈的紫外线照射，但当时地球具备了孕育生命的关键成分，有水这样的溶剂，有能量来源以及丰富的营养，原始生物在海洋中活了15亿年，受水的不透明度保护。

大约25亿年前

微生物开始利用阳光，混合水和二氧化碳来制造糖类，作为食物。当时大气中富含二氧化碳，

每使用一个二氧化碳分子，就会释放一分子的氧气，在微生物之后，开始有了进行光合作用的藻类，苔类，植物。

大约5亿年前

地球氧气含量变化，氧气开始在大气中积累，达到相当于今日的氧气含量，随之出现我们今天所见，各种各样的，陆地动物，昆虫和植物。

这个过程中，气候并非静止不变，地球曾是冰封的“雪球”和极热的“热室”，由于板块构造，火山作用，温室效应和陨石撞击所造成，直到最近一次“雪球地球”事件之后，多细胞生物的进化，才在6亿年前的埃迪卡拉纪展开。

生命起源

新物种迅速地繁衍，进化，死亡，并永远地改变了我们的行星，地表完完全全被生命覆盖，也可形容是被生命”感染“或寄生”，生命也影响了气候，改变了大气成分结构，改变了地表反射率，水循环，彻底改变地球从太空俯瞰时的样貌。生命创造了一系列独特的生态系统和微气候，这也成为现在地球的特点，远之百万里外都能看见。

但要记住，生命存在地球上的大部分时间，并没有登上陆地，  而且其中一半的时间内，我们并未发现我们赖以生存的氧气，在这种条件下，或地球史上其他的条件下，我们怎么知道，从更远的处看地球能看见什么？这时候我们对现代气候的了解，对于大气成分控制和云动力学的了解，就能派上用场了，我们可以模拟地球史上各时期，气候对于生命，以及生命对于气候造成的影响，模拟包括了云，海洋，水和大气颗粒如微尘等的物理学，我们可以运用这些，推测这些气候从太空看起来是什么样子，从太阳系外看过来是什么样子。

生命具有适应性

如果生命曾存在于我们太阳系，那么它必定有办法适应极端条件，比地球上极端环境更极端的条件。



埃塞俄比亚的达纳基勒沙漠

埃塞俄比亚的达纳基勒沙漠里，神奇的宽干谷泉水，这些泉水温度高，盐度大，富含重金属，并且呈酸性，微生物在这里茁壮成长，泉池的PH值低于1，生命适应了。



切尔诺贝利

就连切尔诺贝利，被真菌的存在彻底改变了。这些真菌依靠1986年四号反应堆核泄漏产生的辐射存活，这些真菌就像植物利用阳光生长一样，利用伽马辐射来生存。生命在地球上适应了，那么太阳系内其他的极端条件下，生命能够出现并适应吗？有待我们去探索。

寻找外星生命

我们会寻找生物分子，它是生命以及其食物和排泄物的有机化合物；我们可能得把其他类型的生命特征纳入搜索范围，以增强探测结果的确定性；我们可能会寻找活跃细胞，捕捉运动中的外星生命；我们可能会在古岩石和冰化石中寻找石化细胞。

如果火星上存在生命，它是否适应了地表或者贴近地表的残酷辐射环境呢？地球上的生命总能给我们惊喜，也许火星上的生命也会让我们惊喜。



土卫六

除了火星以外，我们还将在木星和土星拥有海洋的卫星中探寻生命，例如木卫二，土卫二，土卫六。

太阳系外存在生命的可能性更大

系外行星

如果我们要搜寻太阳系外生命，首先要搜寻太阳系外行星，20年前我们发现了第一颗围绕其他恒星的行星，到现在已经发现了数以千计的系外行星，我们用开普勒望远镜只搜索了我们星系的一小部分，我们认为星系中的每个恒星，都至少有一颗行星绕其转动。

开普勒搜索区域

这就意味着光是银河系就有超过一千亿颗行星，平均到地球上的每个人，至少能分到14颗行星。而银河系只是宇宙中无数个星系之一，我们发现系外行星不仅常见，而且多样。所以，寻找太阳系外生命，我们就从寻找和地球类似的岩石行星开始，天文学家们专注于寻找地球的“双胞胎”，从临近恒星的宜居带中寻找它们。想要了解更多：敬请收看《寻找地外生命》，由@ZiMuZu 听译，来自美国宇航博物馆。