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查找外星人:为何人类探究外星生命,都以地球生物为参照?

2022-11-16 13:15:07 作者:天凉好梦
相关解读寻找外星人:为何人类探索外星生命,都以地球生物为参照?


总有人提出如许的质疑:为什么人类探究地外生命总是根据地球生命的尺度来查找?

人类对宇宙来说只不外是九牛一毛,外星生命有大概是更高等的才智生物,根据人类的尺度查找外星人,是不是太自负了?

究竟上这不是人类自负,而正是由于人类自知,才根据地球生命的尺度探究外星生命,并且是从最低的尺度开始:查找碳基生物。

理论上外星生命可以以任何情势存在,但以人类现在的技能,先找到跟地球生物一样的碳基生物再说,假如这些都找不到,更高等的生命被我们发觉的大概性为零。

1、查找外星生命,为什么都因此地球上的碳基生命为尺度?为什么不思量其他情势的生命?

起首我们要弄清晰地球生命的界说:具有能量代谢功效,能回应刺激及举行生殖的开放性体系,生命个别都要履历诞生、发展和去世亡。

我们在查找外星生命时,都是查找碳基生命,便是以碳为底子的生命情势,由于地球上全部的生物都因此碳为底子的。

地球生命体内元素的比例,大抵是如许的:氧元素占65%,碳元素占18%,氢元素占9.5%,氮元素占3.2%,钙元素占1.5%,磷元素占1.2%,别的就都在0.5%之下了

有些朋侪大概发觉了,氧元素占65%,怎么能叫碳基生物呢,不是应该叫氧基生物吗?实在这些氧元素多数会合在体内的水中,水起到的是溶剂作用。真正真正在生殖、变异等关键起要害作用的,排第一的元素照旧碳,以是叫“碳基生物”。

那么为什么外星生命要从碳基生物开始呢,硅基生物不可吗?大概其他情势的生命也大概存在啊!

外星生命纷歧定是碳基生物,这一点不假。但是假如人类自动查找外星生命,第一个发觉的必然是碳基生物,由于碳和其他元素联合的大概性比另外元素高的多。

一个碳原子最多可以拉住4个其他的原子,比只能拉住1个、2个的那些元素多许多种大概性。换句话说,便是岂论是什么情况下的反响、天生了什么,总有碳的身影。

在冰湖下面有碳,在大气层顶端有碳,在火山口边沿有碳,在越发庞大的地球生命体中也很大概有碳。假如去到其他星球,见到碳基生命的大概性也就会高许多。

以是说,人类在查找外星生命时,肯定会从查找碳基生物开始,而碳基生物便是我们地球上的生物。假如连更简单形成的碳基生物都找不到,其他情势的生命就无从谈起了。

2、我们要从那边开始查找外星生命呢?

所谓外星生命,指的是地球以外的生命,纷歧定是人,有大概是更高等的才智生物,但我们要先从更低等的生物开始探究,哪怕找到微生物,都算找到了外星生命。

宇宙云云之大,假如把资金和精神匀称的疏散到每个可观察的地区肯定不实际,我们要把95%以上的精神都放在太阳系内。

许多时间家人们都市默认一个事变,太阳系是我们很熟习的一个地区,并且也没发觉任何地外生物。“奇怪号”在火星上都事情9年了,都没有任何突破性的发觉,太阳系应该没有外星生物吧!我们要把眼光放到太阳系以外,放到众多的宇宙之中。

天文学家把现在已经发觉的4500颗太阳系外的行星筛选了一遍,此中有24颗黑白常宜居的行星:行星由岩石组成、间隔恒星远近符合、中间恒星年事适当等等,以是许多人以为这些行星上应该会有生命!

但究竟上并非云云,由于只如果太阳系外的关于生命存在的发觉,可靠度都比太阳系内的观察要低许多。

我们在观察太阳系外的行星时,每每无法确定它的大气情形,而大气层的身分和结构,对行星是否存在生命起着至关紧张的作用。

就拿我们如今的地球来说,它处在非常宜居的位置,和恒星的间隔恰如其分。但假如地球大气层完全消逝的话,地表的均匀温度也许只有零下20℃。被太阳光照耀的部门最高可以到达60℃,而暗影部门最低可低至零下80℃。

没有了大气,也就没有了大气压强,水的沸点就会非常低,无法以液态的情势存在。太阳光中的紫外线以及其他高能粒子,也会剖析地球上的大分子,生命体中的RNA、DNA之类的遗传物质无法稳健存在,生命无法连续。

我们最熟习的,大气对行星的影响恐怕便是金星和火星了。金星上笼罩着厚厚的大气层,大气压强是地球的92倍,并且96%以上的大气身分都是二氧化碳,这些温室气体使得金星外貌的均匀温度凌驾了460℃。即便金星有着跟地球非常靠近的体积和质量,同处于太阳系宜居带,金星上存在液态水的大概性险些为零。由于460℃的高温,已经凌驾了液态水的临界温度,也便是说无论压强何等大,水都不行能以液态情势存在。

而火星则恰好相反,火星大气还不到地球大气的1%,大气层非常淡薄,太阳风中的高能粒子直接撞击火星外貌,纵然火星上存在液态水,也被这些高能粒子电解成氧气和氢气了。

以是从间隔地球近来的两颗行星上,我们就已经知道了大气层对生命存在的意义。前面我们提到的,天文学家筛选出的太阳系外的24颗宜居行星,都是通过观察和盘算得出的效果,只知道这些行星是类地行星,处在宜居带。

但对付这些行星的大气层,我们一窍不通,由于纵然是天文望远镜,我们可以或许看到的这些行星也只是一个光点,基础看不到它的大气情形。

以是以人类现在的技能,还没有本领在太阳系外查找外星生命。并且在太阳系内,我们所探测的水平还远远不敷,还不克不及依据现在已知的信息来断定太阳系内没有外星生命。

举个简洁的例子你就明确了,人类对地生手星探测水平最高的便是火星了。美国的“奇怪号”已经在火星上事情了9个年初,传回大量宝贵的火星数据,但你能说“奇怪号”没有发觉火星生物,以是火星上就没有生命吗?

实在并不克不及,“奇怪号”在火星事情了9年是不假,但它行驶的间隔统共才20多公里,这在火星探测范畴是个不小的成绩,但对付整个火星的体量来说,这点间隔的确微不敷道,基础无法领会火星的全貌。

倘使“奇怪号”着陆的位置,是火星上某个荒凉的地域,它行驶的这9个年初大概还没有走出这片荒地,又怎样断定火星上没有生命呢?

即即是在生物密度极高的地球,假如外星人放射探测器到地球上,着陆在地球某处荒凉之地,都有大概以为地球上没有生命!

人类对太阳系老手星的相识,远没有我们以为的那么熟习,太阳系内有太多的未知必要人类去探究。以是查找外星生命,一定要从太阳系内动手!

3、我们要怎样查找外星生命?

假如根据碳基生物的尺度查找外星生命,太热的地方肯定是不存在生命的,大分子有机物不行能在高温下生存,液态水也有本身的温度上限。好比金星,根本上可以确定金星外貌不行能存在碳基生物,由于那边的温度太高了。

不外低温下是大概存在生命的,许多人以为间隔太阳太远,没有太阳光照辐射的星球上,是不会存在生命的,生命必要光照,以是火星以外的行星上不会存在生命。

但实在这是个误区:在黑海水下100米处的光能,只有0.3瓦/平米。这里的光能比海王星上还要低许多,但生命依旧存在。这里有光合细菌存在,它们靠阳光、二氧化碳和硫化氢为生。那是一种差别的生命情势,每个细菌都市如饥似渴的每小时捕获几个光子,然后使用那一点点光子的能量维持自身的新陈代谢和生殖。

既然一百米深的海里都有光合细菌存在,那么在太阳系内查找生命,就不该该把火星轨道以外的范畴清除出去。

在这个思绪下,木星的67颗卫星、土星的100多颗卫星,就都是查找生命的目的。此中块头比力大的,乃至可以和水星与玉轮相比的木星的卫星——直径3000多公里的欧罗巴(Europa)、土星的卫星——直径5000多公里的泰坦(Titan),就都是候选者了。

以人类现在的技能,探测地外星球的重要本领便是放射绕飞探测器以及可以或许着陆的巡察探测车,将来还会从火星上收罗泥土样品回地球。

而鉴定外星上是否存在生命,现在重要有三种方法:

1、使用碳14查找生物新陈代谢的证据。

上个世纪70年月,美国NASA放射的火星探测器“海盗1号”和“海盗2号”,都自带了一套生物阐发的仪器。探测器先在火星上取一点泥土,把泥土泡在有机营养液里,假如火星泥土中有微生物的话,就会食用这些营养液,而且举行新陈代谢排挤二氧化碳。

这些营养液中参加了一些带放射线碳14的含碳物质,火星微生物吃下这些营养液后,代谢出的二氧化碳肯定也会含有碳14,生物阐发仪便是通过这种方法来鉴定火星上是否存在生命体。

2、检测厌氧菌广泛的代谢产品。

在有厌氧微生物的情况里,最常见到的气体物质便是磷化氢、硫化氢、碳化氢(甲烷)。因为这些物质中的氢非常简单转化为羟基(OH-),然后就无影无踪了,以是一旦观察到上面这三类物质,就阐明很大概存在厌氧生物。

人们最早在2004年的“火星快车号”轨道探测器上发觉过甲烷,并且甲烷还显现过季候性的峰值。但是火星探测汗青上,曾经产生过来自地球的甲烷污染,以是此次发觉并没有成为火星上存在生命的证据。

3、模仿外星情况来证明存在外星生命的大概性。

在地球上建筑一个模仿外星情况的关闭基地,是探测外星生物是否存在最省钱的方法。

利用钢壳专门打造一个密闭的试验空间,气压降到地球大气压的1%,向试验室里注入与火星大气一样的氛围身分,模仿火星上的种种情况。

然后把种种生物放进试验室里,看这些生物可否存活。许多科学家都做过雷同试验,效果发觉有一类微生物可以存活下来,他们统称为“嗜极微生物”,也便是通常在极高温、极低温、极高压、高酸碱度、恒久脱水、有机溶剂等极度情况里,依旧能存活的生物。以是从地球上找一些微生物,让它们在火星上活下来,难度并不大。

总而言之

外星生物纷歧定是人,乃至不是地球生物,有大概是更高等的才智情势。但从人类现在的技能动身,我们查找外星生物,一定从最靠近地球生命的碳基生物动身。

不但云云,探究外星生命还要先在太阳系内查找,而火星便是人类查找外星生命的第一站!

外星人真的长如许吗?

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