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地球上有生命吗?

地球上有生命吗?

当然有,因为我们就住在地球上,在我们周围也随处都可以看到其他生命。

但是,当我们位于距离地球600万公里远的太空中看时,我们还能否判断出地球上是否存在生命呢?

太空探测器旅行者1号于1906年2月14日,在距离地球600万公里的太空拍摄了一张地球的照片。我们这个有无数生命存在的地球在照片中仅仅是一个蓝色的像素点。假如有一天,某个外星智慧种族发现了旅行者一号,取出保存在它内存中的这张照片时,他们可以通过这张照片判断出地球是一个拥有生命的星球吗?我认为有很大概率,他们甚至都不会注意到这个蓝色的像素点。

地球上有生命吗?

而现在,我们人类在探索外太空,寻找地外生命所面对的就是同样的问题。换句话说,我们到底应该通过什么指标才能判断出一个星球上是否存在生命呢?

人类第一次正式发现太阳系外行星是在1992年,到2021年为止,天文学家们实际观测到太阳系外行星已经达到了4801个。但是,科学家们通过太空望远镜观察太阳系外行星时,得到的头像并不是如你想象的这样,而是这样的。

地球上有生命吗?

之所以会这么模糊,是因为这些情形实在距离我们太遥远了。太空望远镜首先会一直对准某些恒星,当有行星从他前面绕过时,传回太空望远镜的光的亮度会有些许减弱,这时,天文学家会将这颗恒星的大小,太空望远镜接收到的光的减弱程度和行星绕过恒星的频度等数据输入电脑来计算这个星期的质量和大小,然后再通过计算得到它的密度后,就可以推测出他是一颗气体行星还是固体行星。之后,再通过研究它的轨道,天文学家就可以推算出这颗行星距离它的母恒星有多远,然后他们就可以推算出这颗行星的地表温度是多少,以此估测它的地表有没有液态水存在,并最终评估这颗星球上有没有生命存在的可能。

在目前为止观测到的4801个太阳系外行星中,有些是天寒地冻的冰球,有些是烈焰冲天的火球,只有很少一部分可能满足生命存在的条件,但即使对这些星球来说,也仅仅只是有生命存在的可能性。而为了能够实锤,我们就必须在这个星球上找到一些只有生命或者说生物才能制造出来的东西。换句话说,我们需要找到生命迹象。所谓生命迹象,必须是只能由生物制造出来的迹象,并且他不能和大自然制造出的迹象相同。下面我们就来看看,想找到一个生命迹象究竟有多难。

1993年,伽利略号木星探测器在飞往木星的途中,科学家们把他的探测器对准了地球,因为他们想做这样一个实验,假设我们对地球一无所知,那么我们能否通过伽利略号探测器在太空中观测到的地球数据来找到地球上的生命迹象?

我们知道,生命也在地球上存在了至少30亿年,在这30亿年中,生命给地球大气的成分带来了很大的影响。科学家们计算出,如果地球上没有任何生命的话,地球的大气成分应该是这样的,但实际上地球大气成分是这样的。

地球上有生命吗?

顺着这个思路,科学家们并计划通过分析探测器中的数据,再假设对地球一无所知的前提下,看看能不能找到存在于地球上的生命迹象。在分析探测器的数据时,科学家们首先找到了存在于地球大气中的水分子,但它并不能被当作生命迹象,因为水或许是生命存在的必要条件,但发现水并不意味着就肯定有生命存在。

接着,科学家们又发现了甲烷。由于甲烷在大气中会很快分解,所以发现一定量的甲烷就意味着在这颗星球上有什么东西在制造甲烷,而实际上地球上的各种微生物,牛羊等动物都可以制造出甲烷,那么这是不是就意味着我们找到了生命迹象呢?很可惜,并不是。很多自然过程也可以产生甲烷。而上面我们说到,生命迹象,必须不能够和由大自然制造出的迹象相同。更进一步,科学家在火星上探测到了甲烷,土星的卫星土卫六上甚至甲烷湖的存在。

于是科学家又开始着手于探测器检测的二氧化碳。虽然我们人类在呼吸时会呼出二氧化碳,但可惜的是火山喷发会放出大量的二氧化碳。所以他不能被当作生命迹象。接下来轮到了氧气,虽然氧气对地球上绝大部分生物来说是必须的,还有一部分生物还可以产生氧气,但同其他气体一样,一些自然过程也可以产生氧气。比如,在某些温度非常高的星球表面,紫外线可以分解水分子第一次产生氢气和氧气。当然,伽利略号探测器检测到的地球大气中氧气和甲烷的浓度远高于自然过程可以产生的浓度。这个浓度数据虽然可以作为生命存在的一个有力支撑,但他却还是无法成为一个铁证。

地球上有生命吗?

浓度数据虽然可以作为生命存在的一个有力支撑,但它却还是无法成为一个铁证。于是科学家把目光转向了其他地方,他们发现地球表面的某些区域会大量吸收红光,但是根据现有知识,没有任何一种岩石或者矿物会吸收红光,所以唯一的解释就是在地球表面的这些区域上覆盖着某些可以吸收红光的色素。当然,科学家们已经知道,这种色素就是存在于植物中的叶绿素,它只吸收红光和蓝紫光,这也是为什么植物大都呈现出绿色的原因。而这个现象,因为它无法由非生物的自然过程产生,所以它就可以被当作一个生命迹象证实,生命确是存在于地球上。

顺着这个思路,科学家就可以使用同样的方法,在其他行星上寻找生命,因为不同的化学物质会吸收不同波长的光,所以只要我们可以检测出一颗行星的大气滤光或反射的是哪几种光,我们就可以得知这个星球大气中含有哪些化学成分,并以此推断这个星球上是否存在生命迹象。但是,以上这种指标或许只适用于地球生物,因为存在于其他星球的生命,那可能是在进行完全不同的生化反应,并展现出一种完全不同于地球的生命迹象。而甚至在地球历史上,生命迹象也不一直都是完全相同的。在早期的地球上,所有的生命都被笼罩在厚厚的甲烷雾霾之中,那时的光合作用微生物很可能不是绿色,而是紫色。所以,只靠分析一颗星球的大气散射和衍射两种颜色的光,将会很难判断出它上面是否有生命存在。

或许你会说,那我们直接检测一个星球有没有类似人类利用科学技术发出的无线电波不就行了吗?当然,如果可以检测的话,就可以直接实锤,这里存在发展出了高级科技的智慧生命。

但是要知道,我们人类拥有现代科技的这一两百年时间,只占整个地球历史的0.000002%,所以想要在浩瀚的宇宙中恰好发现一个拥有高级科技的文明,将会是一个超级小概率事件。

由于我本人一直坚信外星生命肯定存在,所以我对人类始终找不到地外生命这件事一直感到很蹊跷。在了解了以上介绍给大家的这些知识以后,我终于开始明白,以人类现在的科技水平,能发现一个存在生命的星球,真的是一件非常困难的事。但我始终相信,即使我们这一代人无法见证他们的存在,总有一天地球人会发现,在这个宇宙中我们并不孤独。

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