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外星生物會長什么樣?天文學(xué)家告訴你

2017/9/2 11:17:39 來源:新浪科技 作者:任天 責(zé)編:彌塵

據(jù)國外媒體報道,人類對遙遠太空中的外星生命(如果存在的話)充滿了好奇。當(dāng)然,對外星人的猜想早已經(jīng)不是新鮮話題,多年來的科幻小說和電影已經(jīng)對它們的形象進行了豐富的刻畫。不過,近期一些人提出的前往“海洋星球”進行探索任務(wù)的話題又變得熱門起來,這些蘊含著液態(tài)水的星球上可能存在著微生物生命,對它們的搜尋突然間變得不再遙不可及。

如果我們真的找到了外星生命,那或許將是人類歷史上最大的發(fā)現(xiàn)。大多數(shù)科幻小說告訴我們,這種情況很可能帶來悲慘的結(jié)局,但一些人卻保持著樂觀的心態(tài)。如果我們放松心情,并擴展我們的想象力,就可能提出許多相當(dāng)有趣的問題,其中最先想到的或許就是:外星生物到底長什么樣?近日,Giz Asks網(wǎng)站請來了幾位天體生物學(xué)家,為我們解答了一些這方面的困惑。

賽斯·肖斯塔克(Seth Shostak),搜尋地外文明計劃(SETI)的資深天文學(xué)家。

提問:你認為流行文化中對外星人的描繪最不真實的地方在哪里?

回答:是這樣的,我比較偏愛那些看起來有相當(dāng)智能的外星人。戴立克(Daleks,英國科幻電視劇《神秘博士》中出現(xiàn)的反派外星人)便是其中很有識別度的代表,不過它們的外形像極了工業(yè)用的吸塵器,這總是讓我想到,就外星生命形態(tài)而言,它們糟透了。而且它們不知為何會被認為是突變者。真見鬼,我們都是突變者,但至少我們還能爬樓梯啊。

提問:在地球上我們能見到的最接近外星生物的是什么?

回答:在我心目中,就地球生命形式而論,最像外星生物的莫過于昆蟲。當(dāng)你看著它們掠過房間或戶外餐桌的時候,似乎很不起眼,即使會讓你覺得很煩躁。但是,如果你仔細看,就會發(fā)現(xiàn)它們真的很“外星”——既實用又天才。而且還很丑,當(dāng)然我想如果你是,比如說格里高爾·薩姆莎(Gregor Samsa,卡夫卡名作《變形記》的主角)的話,你或許會覺得它們很有吸引力。

凱特琳·阿倫斯(Caitlin Ahrens),天文學(xué)家、物理學(xué)家,阿肯色大學(xué)太空與行星科學(xué)博士生。

提問:在科學(xué)家心目中,我們的太陽系之外有哪些地方有可能找到外星生命?

回答:如果一顆行星靠近一顆足夠大的恒星(以獲得足夠光照),并且位于這顆恒星的適居帶(又稱Goldilocks zone,古迪洛克帶)——不會太熱也不會太冷,液態(tài)水可以存在,那就是一個好的開始!然而,隨著我們對木衛(wèi)二(又稱歐羅巴)和土衛(wèi)二(又稱恩克拉多斯)的了解越多,我們知道那里完全有可能存在亞表層海洋——對維持“生命”來說足夠溫暖,但是這些星球的外表面還是被冰覆蓋。

提問:地球以外的生命有沒有可能與我們所見的生物類似?

回答:我會給“生命”加上引號,因為在提到外星時這是個非常模糊的術(shù)語。我們有碳基生命,但也有硫基生命和其他化學(xué)物質(zhì)形成某些生物結(jié)構(gòu)的理論?!吧笨梢允侨魏螙|西,從顯微鏡下才能看到的、喜愛紙杯蛋糕的藍色蠕蟲,到靈敏的水下呼吸管?!吧辈灰欢ㄒ袢祟?,也不一定具有智能。

道格拉斯·瓦科赫(Doug Vakoch),致力于探測外星智慧生命無線電信號的機構(gòu)“METI國際”(METI International)的主席。

提問:很顯然,我們還沒有在地球以外發(fā)現(xiàn)生命。但是如果我們找到了,它會與什么比較相似呢?水熊蟲?還是鯨?

回答:演化很依賴概率事件,因此沒有理由期待我們在地球上發(fā)現(xiàn)的生命演化史會在其他行星上重演。而且,在我們的星球上,我們也能看到同樣環(huán)境里的一些生物長得很相似。比如鯊魚和海豚就具有類似的體形,盡管它們的親緣關(guān)系很遠,一個是魚類,另一個則是哺乳動物。當(dāng)我們在別的星球上遇到生命時,我們不應(yīng)當(dāng)對看到熟悉的軀體形態(tài)感到驚奇。但是,如果結(jié)合地球上區(qū)分每個物種的特征來看,不同行星上的一系列生物可能就會出現(xiàn)根本性的區(qū)別。底線在于,在尋找地球之外的生命時,我們不應(yīng)該期待會見到智人的復(fù)制品。

提問:如果我們在太陽系內(nèi)部的“海洋星球”上找到生命,它們會呈現(xiàn)出什么樣子?它們?nèi)绾紊妫?/strong>

回答:當(dāng)我們繼續(xù)在太陽系內(nèi)部進行機器人探索任務(wù)時,我們將搜尋其他行星和衛(wèi)星上獨有的生命跡象?;蛟S在土星衛(wèi)星恩克拉多斯(土衛(wèi)二)的冰殼之下,我們有朝一日可以發(fā)現(xiàn)微生物存在的證據(jù),它們以熱液口提供的能量為生。但是,恩克拉多斯的水體寒冷刺骨,很難想象會有比細菌更大的生物存在。

或許我們還會在土星的另一顆衛(wèi)星上找到生命?泰坦(Titan,土衛(wèi)六)是一個很有趣的選項,它的大氣層比其他土星的衛(wèi)星都要厚得多,還具有含碳分子。很顯然,表面缺乏液態(tài)水對泰坦的可居住性提出了挑戰(zhàn),但液態(tài)乙烷和甲烷湖泊可能為生命提供了決定性的反應(yīng)場所??紤]到泰坦距離太陽要比地球遠得多,它的表面溫度也就相對低很多。

歐羅巴(木衛(wèi)二)的宜居潛力來源于它的亞表層海洋顯示出存在液態(tài)水的跡象,并且與礦物質(zhì)豐富的地幔層直接接觸。對歐羅巴成為生命居所有利的另一個因素是,它似乎是從內(nèi)部產(chǎn)生能量,足以支持生命的代謝過程。盡管這種內(nèi)部能量部分可能來自放射性衰變,但更多的能量可能來自于潮汐加熱。所有這些跡象都讓人充滿希望,但是否足夠在歐羅巴上孕育出類似水熊蟲的生物呢?讓我們更謹慎一些吧,要知道,即使在地球上,水熊蟲也只能在最低的溫度和最高的壓力下存活很短的時間。當(dāng)我們在外星球?qū)ふ叶嗉毎飼r,有可能會像在找一只打了類固醇的水熊蟲一樣,它不僅能在嚴酷的環(huán)境中存活一定時間,而且是真正的嗜極生物,在人類無法想象的環(huán)境中生長繁盛。

提問:關(guān)于外星智慧生命的樣子,流行文化中的小灰人(gray alien)出現(xiàn)的可能性是不是很?。?/strong>

回答:其他星球上的智慧生命有多大可能性會像流行文化里的小灰人一樣?可能性不大。要在另一個世界上找到人形的生物形態(tài),就意味著一系列意想不到的事件必須被復(fù)制一遍。早期的原始人類適應(yīng)的是非洲稀樹草原上一個特定的生態(tài)位,直立的姿勢使他們能在較遠的距離看到更強壯、更兇猛的掠食者。在另一種環(huán)境下,把大腦放在身體頂部可能會成為不利條件,摔倒時受傷的風(fēng)險加大,同時有沒有更大的好處補償。

在地球上我們能看到各種形態(tài)的智慧生命。章魚的智商很高,但沒有一個集中的大腦來控制一切活動。相反,它們的“聰明”大部分分布在8只腕足上。如果我們與另一顆行星上的智慧生命取得聯(lián)系,就意味著他們也發(fā)明了無線電或激光傳輸器,從而能跨越恒星之間的遙遠距離向我們發(fā)出信號。但無論他們是用一雙手還是許多觸手做到這些,我們都沒有辦法預(yù)知。

羅可·曼奇內(nèi)利(Rocco Manicelli),美國航空航天局的天體生物學(xué)家

提問:如果我們在地球以外找到生命——比如在恩克拉多斯——那它可能會有多大或多???

回答:我懷疑它可能不會比單細胞生命形態(tài)大多少,因此它的大小可能與一個細菌差不多。在我看來,恩克拉多斯的環(huán)境本身并不足以支持多細胞生命。

提問:你認為在尋找地外生命時最大的誤解是什么?

回答:是認為如果一顆行星處于某顆恒星的適居帶時,它就具備了形成生命的條件。事實并非如此,特別是如果你回去翻看詹姆斯·卡斯廷(Jim Kasting)的論文,就會發(fā)現(xiàn)他把適居帶定義為在那里的行星或衛(wèi)星上,水能夠以液態(tài)存在。然而,這一點與生命誕生和演化所需要的條件還相去甚遠。

生命出現(xiàn)需要所有其他所需的原料,并且這些原料要以合適的形式存在(比如還原性碳、還原性氮、磷等)。然后,當(dāng)它們以足夠的濃度混合在一起時,才能發(fā)生必要的化學(xué)反應(yīng)。

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