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2023-12-27 16:47:55

科学家寻找外星植被

导读 在银河系的猎户座旋臂上,距离其绕行的黄矮星约 9300 万英里(1.5 亿公里)处,有一颗中等大小的岩石行星。在广阔的南大洋边缘,有一个粉...

在银河系的猎户座旋臂上,距离其绕行的黄矮星约 9300 万英里(1.5 亿公里)处,有一颗中等大小的岩石行星。在广阔的南大洋边缘,有一个粉的湖水轻轻拍打着。拥有雪白、晶莹的海岸,盐浓度是腌橄榄的 38 倍以上,这里唯一的居民中生活着一种带有引人注目的紫色色调的隐秘生物。这些原始微生物显然很像外星生物:不完全是细菌,但也不完全像其他任何东西,它们能够在看起来完全不适宜居住的条件下繁衍生息。

当然,这个星球就是地球,而这个湖位于西澳大利亚的南部海岸。但紫色的“盐细菌”有助于确保希利尔湖的湖水永久保持芭比粉,也被认为提供了在更遥远的世界上寻找某种生命的 线索:外星植被。

在过去的三十年里,天文学家在我们太阳系之外发现了5,528 颗行星——这是一个奇怪世界的混合体,从一个如此、被困在永恒之夜的行星(TrES-2 b),到一个围绕不生物运行的恶作剧行星星(PSR B1257+12 b)。在不久的将来,天文学家相信,如果地球之外确实存在生命,他们将能够发现地外光合作用的明显特征。

外星植物预计会像你想象的那样奇特:天空下有多个太阳的黑色树木森林;在永恒的日落中,生长着外来灌木,它们全部向一个方向倾斜;食肉灌木丛,可以吞噬其他外星生命形式。

植物星球

无论外星人是像复杂的水母、三头甲虫,还是奇特得难以想象,物理学都为他们的生物学制定了一些规则。有一点是肯定的:为了抵抗不可抑制的熵拉力——它想要将生物体逐个原子地分开——它们将需要一种能量来源。从环境中提取这种资源的已知方法只有三种。外星人可以直接获取它,像植物一样从阳光中捕获它,或者通过使用无机化学物质,就像热液喷口的细菌一样。或者,它们也可以走捷径——简单地吞噬另一种已经做过这些事情的生物体,就像动物一样。

在地球上,绝大多数生命——至少按重量计算——都选择了第一种选择。据估计,当今生物体中含有 550 十亿吨碳,其中450 十亿吨存在于植被中。如果宇宙中的大多数生命都进行光合作用怎么办?事实上,我们对智慧文明的追求是否有可能被误导了——我们应该一直在寻找植物群,而不是动物群?

“我们知道,在我们的星球上,几乎从生命诞生之初,光合作用就一直在成功进行,”纽约市宇航局戈达德空间研究所的生物气象学家 Nancy Kiang 说。“……预计它可能会在另一个星球上成为一个成功的过程。”

然而,找到这种超凡脱俗的植被可能会很棘手。

一个聪明的实验

1990 年 12 月 8 日,一个闪亮的金属物体掠过地球,并将其仪器指向我们。这就是伽利略号宇宙飞船,它开始进行一系列测量,其目标非同寻常:看看我们的星球上是否存在生命。然后它消失在我们太阳系的深处。

这个实验是由天文学家卡尔·萨根提出的,想法很简单——如果人类第一次从太空中接触地球,我们是否可以在不亲自前往地球的情况下发现明显的生命迹象?伽利略从设计用于测量各种波长的电磁辐射(例如紫外线和透视 线)的设备发回数据,并揭示了一些有希望的信号。反过来,这些可以教会我们如何在更遥远的世界上寻找生命。