水未必是外星生命唯一迹象

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水未必是外星生命唯一迹象

引用《参考消息》6月26日报道

[美国趣味科学网站6月23日报道]题：水或许不是外星生命的唯一迹象

在寻找外星生命时，科学家主要关注的是哪里有水。现在，研究人员提出，寻找像磷和钼这样的“生物要素”可能有助于判断是否有存在生命的可能性。

在地球上，几乎有水的地方就有生命，包括从地表以上的云层到地壳深处。正因为如此，在地球以外寻找生命时，通常会聚焦“宜居”世界，这些地方的温度有助于在星球表面存留液态水。

例如，虽然目前金星表面的温度高到足以让铅融化，但2016年的一项研究显示，就在7.15亿年前，这里可能还适宜居住。科学家甚至推测，如果金星上曾经有过生命，它们仍有可能在其云层中生存。

然而，这份研究报告的资深撰写人、哈佛大学天文学系教授阿维·洛布说：“当然，我们知道生命还需要其他组成要素。”例如，在地球上，决定海洋中生物数量的关键要素可能包括氮和磷。氮是创造蛋白质所需的物质，氮和磷都是脱氧核糖核酸与核糖核酸的关键成分。研究人员表示，最近的一些研究结果表明，在大约6.35亿到8亿年前，海洋中磷含量的增加甚或对地球上动物的进化起到了帮助作用。

为了观察这些生物要素在外星生命进化过程中可能扮演什么角色，研究人员将重点放在了在冰层表面下的液体海洋中，就像木星的卫星木卫二和土星的卫星土卫二那样的环境中，这种生物要素是否容易获得。洛布说：“人们怀疑，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和欧洲航天局都制定了探访它们的太空飞行计划。”

在地球上，海洋中的磷主要来自中酸性雨水对所谓的长英质岩石的侵蚀。随后，磷通过热液活动从地球海洋中迁出；研究人员说，之前的研究表明，土卫二存在热液活动，据推测木卫二也是如此。

木卫二的表面不断沐浴在木星的辐射中，生成被称为氧化剂的分子，随着木卫二的冰面发生剧烈搅动，这些氧化剂会进入木卫二的隐蔽海域，在那里与硫化物发生反应，让海水变得高度酸化。研究人员说，这样一来，木卫二拥有的磷可能足以支持生命的存在，不过高度酸性的海洋或许会扼杀生命存活的可能。

与此形成鲜明对比的是，之前的研究表明，土卫二的地下海洋可能呈强碱性。研究报告的第一作者、哈佛大学天体物理学家马纳斯维·林加姆说，在这项新的研究中，科学家们推测，如果某种环境下的海洋要么是中性的，要么是碱性的，并且拥有热液活动，那么“磷可能会被完全从地表以下的海洋世界中迁出，而且会在数百万年这一相对于太阳系的年龄而言显得很短的时间内完成”。

科学家还表示，钼、锰和钴等微量金属元素可能也是生物要素。林加姆说：“钼在多种酶中发挥着至关重要的作用，尤其是在固氮方面。”此外，他还说，钼“影响着许多生物体的蛋白质合成、新陈代谢与生长”。

此外，林加姆说：“锰在通过叶绿体的光合作用生成氧气方面发挥着重要作用，钴在新陈代谢方面发挥多种生物学作用——最突出的一点是，它是维生素B12的组成部分。”

要想从很远的地方看出我们太阳系以外的外星世界是否有可能存在生物要素，方法之一是关注它们的恒星，恒星可能会揭示其行星和卫星的成分。林加姆说，恒星中某个元素的存在会在其星光中形成一种独特的带颜色光谱，“从而让我们了解围绕这些恒星运行的所有行星的宜居性”。

如果某个世界中的生物要素水平很低，这或许会制约它们孕育我们所知的生命的潜力。林加姆说，虽然这项新的研究表明，未来前往木卫二和土卫二的太空飞行计划发现生命的可能性微乎其微，但这是“证明我们的模型不正确的绝佳机会，因此我们支持这样的行动”。