尋找地球以外的生命一向是科學家們非常感興趣的話題,所以,世界上各國的科學家門展開了對月球、火星等星球的探索,我國其實也在努力中,我們今天就先聽聽著名天體化學與地球化學家、中國月球探測工程首任首席科學家、被譽為“嫦娥之父”的歐陽自遠院士為我們講講我們是如何探索地球以外的生命的吧!

 

如何評估太陽系外的“地球”是否有生命?

 

是否有適宜生命生存的環境?科學家們需要綜合生命的誕生、繁衍和生存的主要因素來進行評估。比如,是否有液態水?水是生命之源,生存之本;行星的大小及其與主恒星的距離,制約了行星表面的溫度、大氣層的濃度、液態水體的發育、行星的內部能量與行星內部物理場的特征和行星的壽命;主恒星的大小與質量,制約了恒星的壽命和能量等。

 

 

在太陽系中,只有地球在太陽系的宜居帶內,火星比較靠近宜居帶。太陽的壽命大約100億年,太陽現今的年齡約50億年。地球的年齡約為46億年,地球誕生8億年后才出現簡單的生命。因此,恒星的壽命要大于宜居帶的壽命,才能使宜居帶內的行星誕生和繁衍生命,甚至出現高等智慧的生物。中心恒星的質量過大,壽命比較短,行星不足以演化出比較復雜的生命;中心恒星過小,行星距離恒星過近,生存條件險惡,生命難以生存和繁衍。

 

 

地球的衛星月球以及太陽系的水星、金星、木星、土星、天王星和海王星,根據已有的月球探測和行星探測器對這些行星的探測結果,這些行星生態環境惡劣,不可能具備產生生命的條件,也沒有生命得以生存與繁衍的環境。

科學家對于太陽系的其他天體是否有生命的探尋,聚焦在太陽系眾多的衛星和矮行星身上。他們優選出一批巨行星的衛星和矮行星,探尋生命的蹤跡。典型的例子如木衛二、土衛六和小行星帶內的谷神星——矮行星。

中國將開展木星系統的探測,通過木星系統環繞探測,獲取木星的磁層結構、大氣環流等探測數據,研究太陽風與木星磁場的相互作用、大氣環流模式與動力學機制。

絕大多數小行星和彗星是太陽星云分餾、凝聚形成的最原始的產物。在小行星和彗星中檢測出大量復雜的有機化合物和豐富的水含量。其中,復雜的有機化合物不是生命活動的產物,而是非生物作用形成。由于小行星與彗星個體較小,內部能量早已耗盡,所以幾乎沒有內力產生的地質構造運動和火山巖漿活動,保存了原始的物質組成;由于個體太小,不存在內稟磁場和大氣層,所以長期遭受宇宙射線和微隕石撞擊。一般認為其自身不可能演化出生命或者支持生物的生存與繁衍。

地外生命與水的探尋,一直激勵著人類排除萬難,堅持求索。雖然探尋的目標艱巨而任重道遠,人類將以堅定而扎實的步伐勇往直前,踐行追求與夢想!

本文節選自《知識就是力量》雜志2015年第4期《地外生命與水的探索》一文,作者:歐陽自遠。

 

 

太陽系外的“地球”的秘密

圖文簡介

尋找地球以外的生命一向是熱點話題