最新研究表明,外星生命可能存在于炎熱多巖的行星上,其維持生命的物質不是水,而是一種含鹽的流體。
尋找外星生命通常依賴于尋找維持地球生命的相同條件。但如果外星人并不需要與我們相同的生存條件呢?一項新提議針對水 —— 這個在尋找外星生命中可以說是最重要的因素之一 —— 探討了這個問題。
麻省理工學院(MIT)一項引人入勝的新研究提出,液態(tài)物質對于地外宜居性才是關鍵,而不僅僅是水。這項新研究特別關注離子液體—— 行星科學家認為這類物質可能在巖石行星和衛(wèi)星表面形成。離子液體對高溫和低壓具有極高的耐受性,使其能夠保持穩(wěn)定的液態(tài),這潛在地有利于生物分子。
如果得到證實,這項于8月11日發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上的提議,將極大地擴展已知系外行星中被視為“宜居帶”的范圍。按照現(xiàn)行標準,宜居帶被定義為行星系統(tǒng)中液態(tài)水能夠穩(wěn)定存在于其表面的區(qū)域。在生命問題上,我們對水的偏向是可以理解的;我們所知的所有生命都依賴水。
“我們認為水是生命所必需的,因為這是地球生命所需要的,”該研究的主要作者、麻省理工學院博士后研究員拉查娜·阿格拉瓦爾(Rachana Agrawal)告訴麻省理工學院新聞社?!暗绻覀儾捎酶鼜V義的定義,我們會發(fā)現(xiàn)我們需要的是一種能夠進行生命代謝的液體?!?/p>
最初,研究人員在研究金星有毒且充滿氣體的環(huán)境,以及這種環(huán)境是否可能支持外星生命。這顆行星被硫酸云層籠罩,硫酸是地球上火山活動的常見副產(chǎn)品,推測在其他巖石行星上也是如此。該團隊在嘗試用不同方法從硫酸中提取有機化合物時,他們解釋說,每次都發(fā)現(xiàn)“總會殘留一層頑固的液體”。
“由此,我們邁出了想象的一步,思考這可能意味著什么,”阿格拉瓦爾說?!暗厍蛏系幕鹕綍a(chǎn)生硫酸,而小行星和其他行星天體上也發(fā)現(xiàn)了有機化合物。因此,這讓我們思考離子液體是否有可能在系外行星上自然形成并存在?!?/p>
在這項研究中,研究人員探索了離子液體如何自然形成。(地球上的離子液體主要是為工業(yè)目的而合成的;唯一的天然實例是來自兩種特定螞蟻的毒液混合物)。他們在玄武巖(巖石行星常見的地質特征)上將各種含氮有機化合物與硫酸混合。這個反應發(fā)生在模擬金星或其他巖石行星天氣的炎熱、低壓條件下。他們發(fā)現(xiàn),在高達華氏356度(攝氏180度)的溫度和極低的壓力下,這些實驗中產(chǎn)生了離子液體。
“我們非常驚訝于離子液體能在如此多不同的條件下形成,”研究的合著者、麻省理工學院天體物理學家薩拉·西格(Sara Seager)告訴麻省理工學院新聞社。西格解釋說,結果還表明,與水相比,離子液體具有非凡的持久性。如果離子液體的“小囊”能在行星表面存留數(shù)千年,它們將成為“基于離子液體的簡單生命形式的小綠洲”。
“我們只是打開了一個充滿新研究的潘多拉魔盒,”西格補充道。
以地球和地球生命為起點開始尋找外星生命是完全合理的。但當我們考慮某些可能違背這些基本假設的事物時,正是最具挑戰(zhàn)性和突破性的探索應運而生之時。
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