據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,人類(lèi)對(duì)遙遠(yuǎn)太空中的外星生命(如果存在的話)充滿了好奇。當(dāng)然,對(duì)外星人的猜想早已經(jīng)不是新鮮話題,多年來(lái)的科幻小說(shuō)和電影已經(jīng)對(duì)它們的形象進(jìn)行了豐富的刻畫(huà)。不過(guò),近期一些人提出的前往“海洋星球”進(jìn)行探索任務(wù)的話題又變得熱門(mén)起來(lái),這些蘊(yùn)含著液態(tài)水的星球上可能存在著微生物生命,對(duì)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(lèi)歷史上最大的發(fā)現(xiàn)。大多數(shù)科幻小說(shuō)告訴我們,這種情況很可能帶來(lái)悲慘的結(jié)局,但一些人卻保持著樂(lè)觀的心態(tài)。如果我們放松心情,并擴(kuò)展我們的想象力,就可能提出許多相當(dāng)有趣的問(wèn)題,其中最先想到的或許就是:外星生物到底長(zhǎng)什么樣?近日,Giz Asks網(wǎng)站請(qǐng)來(lái)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(jì)劃(SETI)的資深天文學(xué)家。
提問(wèn):你認(rèn)為流行文化中對(duì)外星人的描繪最不真實(shí)的地方在哪里?
回答:是這樣的,我比較偏愛(ài)那些看起來(lái)有相當(dāng)智能的外星人。戴立克(Daleks,英國(guó)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(shí)別度的代表,不過(guò)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?cè)阃噶?。而且它們不知為何?huì)被認(rèn)為是突變者。真見(jiàn)鬼,我們都是突變者,但至少我們還能爬樓梯啊。
提問(wèn):在地球上我們能見(jiàn)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(guò)于昆蟲(chóng)。當(dāng)你看著它們掠過(guò)房間或戶外餐桌的時(shí)候,似乎很不起眼,即使會(huì)讓你覺(jué)得很煩躁。但是,如果你仔細(xì)看,就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們真的很“外星”——既實(shí)用又天才。而且還很丑,當(dāng)然我想如果你是,比如說(shuō)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(huì)覺(jué)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(wèn):在科學(xué)家心目中,我們的太陽(yáng)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(chēng)Goldilocks zone,古迪洛克帶)——不會(huì)太熱也不會(huì)太冷,液態(tài)水可以存在,那就是一個(gè)好的開(kāi)始!然而,隨著我們對(duì)木衛(wèi)二(又稱(chēng)歐羅巴)和土衛(wèi)二(又稱(chēng)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(duì)維持“生命”來(lái)說(shuō)足夠溫暖,但是這些星球的外表面還是被冰覆蓋。
提問(wèn):地球以外的生命有沒(méi)有可能與我們所見(jiàn)的生物類(lèi)似?
回答:我會(huì)給“生命”加上引號(hào),因?yàn)樵谔岬酵庑菚r(shí)這是個(gè)非常模糊的術(shù)語(yǔ)。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。“生命”可以是任何東西,從顯微鏡下才能看到的、喜愛(ài)紙杯蛋糕的藍(lán)色蠕蟲(chóng),到靈敏的水下呼吸管。“生命”不一定要像人類(lèi),也不一定具有智能。
道格拉斯·瓦科赫(Doug Vakoch),致力于探測(cè)外星智慧生命無(wú)線電信號(hào)的機(jī)構(gòu)“METI國(guó)際”(METI International)的主席。
提問(wèn):很顯然,我們還沒(méi)有在地球以外發(fā)現(xiàn)生命。但是如果我們找到了,它會(huì)與什么比較相似呢?水熊蟲(chóng)?還是鯨?
回答:演化很依賴(lài)概率事件,因此沒(méi)有理由期待我們?cè)诘厍蛏习l(fā)現(xiàn)的生命演化史會(huì)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(zhǎng)得很相似。比如鯊魚(yú)和海豚就具有類(lèi)似的體形,盡管它們的親緣關(guān)系很遠(yuǎn),一個(gè)是魚(yú)類(lèi),另一個(gè)則是哺乳動(dòng)物。當(dāng)我們?cè)趧e的星球上遇到生命時(shí),我們不應(yīng)當(dāng)對(duì)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(gè)物種的特征來(lái)看,不同行星上的一系列生物可能就會(huì)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(shí),我們不應(yīng)該期待會(huì)見(jiàn)到智人的復(fù)制品。
提問(wèn):如果我們?cè)谔?yáng)系內(nèi)部的“海洋星球”上找到生命,它們會(huì)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(yáng)系內(nèi)部進(jìn)行機(jī)器人探索任務(wù)時(shí),我們將搜尋其他行星和衛(wèi)星上獨(dú)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(huì)有比細(xì)菌更大的生物存在。
或許我們還會(huì)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(gè)很有趣的選項(xiàng),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(duì)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(chǎng)所。考慮到泰坦距離太陽(yáng)要比地球遠(yuǎn)得多,它的表面溫度也就相對(duì)低很多。
歐羅巴(木衛(wèi)二)的宜居潛力來(lái)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(duì)歐羅巴成為生命居所有利的另一個(gè)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(guò)程。盡管這種內(nèi)部能量部分可能來(lái)自放射性衰變,但更多的能量可能來(lái)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(lèi)似水熊蟲(chóng)的生物呢?讓我們更謹(jǐn)慎一些吧,要知道,即使在地球上,水熊蟲(chóng)也只能在最低的溫度和最高的壓力下存活很短的時(shí)間。當(dāng)我們?cè)谕庑乔驅(qū)ふ叶嗉?xì)胞生物時(shí),有可能會(huì)像在找一只打了類(lèi)固醇的水熊蟲(chóng)一樣,它不僅能在嚴(yán)酷的環(huán)境中存活一定時(shí)間,而且是真正的嗜極生物,在人類(lèi)無(wú)法想象的環(huán)境中生長(zhǎng)繁盛。
提問(wèn):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)的可能性是不是很小?
回答:其他星球上的智慧生命有多大可能性會(huì)像流行文化里的小灰人一樣?可能性不大。要在另一個(gè)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(lèi)適應(yīng)的是非洲稀樹(shù)草原上一個(gè)特定的生態(tài)位,直立的姿勢(shì)使他們能在較遠(yuǎn)的距離看到更強(qiáng)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(huì)成為不利條件,摔倒時(shí)受傷的風(fēng)險(xiǎn)加大,同時(shí)有沒(méi)有更大的好處補(bǔ)償。
在地球上我們能看到各種形態(tài)的智慧生命。章魚(yú)的智商很高,但沒(méi)有一個(gè)集中的大腦來(lái)控制一切活動(dòng)。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(wú)線電或激光傳輸器,從而能跨越恒星之間的遙遠(yuǎn)距離向我們發(fā)出信號(hào)。但無(wú)論他們是用一雙手還是許多觸手做到這些,我們都沒(méi)有辦法預(yù)知。
羅可·曼奇內(nèi)利(Rocco Manicelli),美國(guó)航空航天局的天體生物學(xué)家
提問(wèn):如果我們?cè)诘厍蛞酝庹业缴热缭诙骺死嗨埂撬赡軙?huì)有多大或多小?
回答:我懷疑它可能不會(huì)比單細(xì)胞生命形態(tài)大多少,因此它的大小可能與一個(gè)細(xì)菌差不多。在我看來(lái),恩克拉多斯的環(huán)境本身并不足以支持多細(xì)胞生命。
提問(wèn):你認(rèn)為在尋找地外生命時(shí)最大的誤解是什么?
回答:是認(rèn)為如果一顆行星處于某顆恒星的適居帶時(shí),它就具備了形成生命的條件。事實(shí)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(huì)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(diǎn)與生命誕生和演化所需要的條件還相去甚遠(yuǎn)。
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(shí),才能發(fā)生必要的化學(xué)反應(yīng)。
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