科学家将扩大对外星生命的搜寻,包括所有生命形式【图】

2019-06-22 09:20:48 来源:www.tansuozhimi.cn 作者:zl001

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科学家将扩大对外星生命的搜寻,包括所有生命形式

美国宇航局再次受到鼓励,扩大对外星生命的搜索,不仅仅是智慧生命,而所有形式的生命,包括微生物。

天体生物学是研究宇宙中生命的起源、演化、分布和未来的科学。来自美国国家科学院的一份新报告建议了一些策略,以帮助NASA扩大对其他地方生命的搜索。

上个月晚些时候,美国国会希望NASA更多地关注在太空中寻找外星技术特征的情况。换句话说,美国国会正在鼓励NASA寻找来自银河系其他地方先进文明的信号。2018年10月10日,另一份授权的报告也敦促进行相关的搜索。这份报告要求美国宇航局加强对外星生物特征的研究,这是包括微生物在内的各种生命形式的特征。它敦促NASA将天体生物学--宇宙中生命的研究--更充分地纳入未来太阳系行星探测任务的所有阶段。

该报告被称为一种天体生物学策略,用于寻找宇宙中的生命。

天体生物学是研究宇宙中生命的起源、演化、分布和未来的学科。这是一个固有的跨学科领域,涵盖天文学、生物学、地质学、太阳物理学和行星科学,包括在广泛的陆地环境中进行的辅助实验室活动和实地研究。将固有的科学兴趣和公众呼吁结合起来,在太阳系内外寻找生命为美国国家航空和科学管理局以及其他国家和国际机构和组织目前和今后开展的许多活动提供了科学依据。

应美国航天局的要求,这项研究为天体生物学提供了一项科学战略,概述了关键的科学问题,确定了该领域最有希望的研究,并指出了现有十年期调查中的任务优先事项在多大程度上解决了对宇宙中生命起源、演化、分布和未来的搜索。这份报告为推进研究、获得测量数据以及实现NASA在宇宙中寻找生命迹象的目标提出了建议。

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这可能是火星上的地下液态水湖

这幅雷达图像中明亮的水平特征代表火星的结冰表面。南极的层状沉积物--冰层和尘埃层,可以看到大约1.5公里的深度。下面是一个基础层,在一些地区甚至比表面反射更亮,用蓝色突出显示。对反射信号的分析表明是液态水。根据这份新的报告,像这样的地下区域应该是寻找生命的高度优先地区。

美国国家科学院将任命一个特设委员会,开始研究天体生物学的状况,因为这与在太阳系和太阳系外行星系统中寻找生命有关。这项研究的主要目标是:

-考虑到美国航天局目前的“2015年天体生物学战略”,并以该战略为基础;

-概述天体生物学方面的关键科学问题和技术挑战,特别是与在太阳系和太阳系外行星系统中寻找生命有关的问题和挑战;

-确定在寻找生命迹象领域最有希望的关键研究目标,今后20年可能在这方面取得进展;

-讨论美国和国际空间飞行任务和地面望远镜在运行或发展中可以实现的关键目标中的哪些目标;

-讨论如何扩大伙伴关系(机构间、国际和公共/私人),以进一步研究生命的起源、演化、分布和宇宙中的未来;

-为推进研究、获得测量数据和实现NASA在宇宙中寻找生命迹象的目标提出建议。

那么,这份报告到底建议了什么呢?美国国家科学院表示,它希望NASA进一步研究如何在其他行星和卫星上寻找生命的证据。未来的搜索将包括过去和现在的生命,通过使用更复杂的目录和框架来增强NASA探测的能力,既包括可能与陆地生命相似的生命,也包括可能与我们在地球上所知的生命大不相同的生命。

到目前为止,NASA一直致力于寻找与地球生命相似的生命证据,主要是利用碳、氮和水的微生物。这导致了美国宇航局一直使用的水,特别是在火星探索中。

这种做法在某种程度上是有道理的,因为在地球上,我们所知道的所有生命都需要水。

这份新报告建议从两方面寻找外星生命,既包括我们所知道的(地球上的)外星生命,也包括我们所不知道的外星生命

然而,最近,科学家们一直在考虑更奇异的生命形式的可能性,例如以甲烷而不是水为基础的生物。在这种情况下,像土星的卫星土卫六的液态甲烷/乙烷湖和海洋,可能比先前设想的更适合居住。报告建议美国宇航局寻找所谓的不可知生物标志。换句话说,寻找与特定新陈代谢或分子蓝图,或我们目前所知的生命无关的其他特征生命迹象。

该报告还建议建立一个全面的框架,以帮助区分生物特征和非生物现象,并提高对长时间行星时间尺度上保存生物印记潜力的理解。它表明有必要对能源匮乏或其他稀疏分布的生命进行原位检测,例如无机化能营养生命或吃岩石的生命。这包括在行星或月球表面下寻找生命的证据。例如,现在认为地下是在火星上寻找这种证据的最佳地点,特别是在南极之下发现了一个地下湖泊之后。

当然,同样的策略也适用于木星的卫星欧罗巴和土星的卫星土卫二,它们都有次表层海洋。

这些建议也延伸到了我们自己的太阳系之外,美国宇航局也应该在短期直接成像任务中使用技术,可以压制来自恒星的光,以便拍摄系外行星的图像。这些建议是美国国家科学院外行星科学战略的一部分。

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土星的卫星土卫六是寻找“我们不知道的生命”的另一个有趣的地方。它的地下海洋或液体甲烷/乙烷湖泊和海洋表面是否存在某种生物?

报告还强调了充分利用空间飞行任务所需的专门测量、设备和分析的必要性,包括传统空间科学领域之外的一些任务,以及需要与美国航天局以外的组织进行跨学科、非传统的合作与协作。

正如所指出的,迄今为止,美国航天局的任务主要是基于地质兴趣,而不是天体生物学。火星的情况也是如此,其结果至今仍在激烈辩论。从那时起,首要任务就是寻找过去适宜居住的证据。甚至不是过去的生命,而是数百万年或数十亿年前可能使生命成为可能的条件。

该报告强调,必须对天体生物学采取跨学科的方法,才能更全面地了解地球上以及其他行星上的生命情况。这一方法应将物理、化学、生物、地质、行星和天体物理科学纳入天体生物学研究,以显示生命与其环境之间的关系如何发生变化,产生一种新的、更加动态的总体可居住性观点。报告说,美国宇航局应继续积极寻求新的机制,以减少这些潜在合作的障碍。

科学家将扩大对外星生命的搜寻,包括所有生命形式

简而言之:根据美国国家科学、工程和医学研究院的一份新的国会授权报告,美国宇航局需要扩大对外星生命迹象的搜索。以前的搜索策略大多是狭隘的,通常不寻找生命的证据。希望这些建议将使我们更接近于发现太阳系其他地方或更远地方的第一个外星生物学证据。