銀河系之謎！宇宙中尋找地外生命

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銀河系之中央巨型氣泡之謎

據國外媒體報道，銀河系中央附近擁有超大質量黑洞這一情況已經得到科學家的證實，與黑洞行為相關的現象正在被科學家們所調查，美國宇航局的科學家通過費米伽瑪射線望遠鏡觀測到銀河系中央出現了神秘的「氣泡」，如圖中所示，巨大的氣泡被研究人員稱為「費米氣泡」，那麼問題就來了，這兩個對稱的氣泡為何物?來自斯坦福大學和美國能源部國家加速器實驗室的科學家對過去四年的數據進行分析，仍然無法完全解釋這一神秘的現象。

四年前，哈佛大學天體物理學家道格拉斯·芬克拜納所領導的研究團隊通過伽瑪射線望遠鏡發現銀河系中央存在對稱的「氣泡」結構，其中大部分為明亮而充滿活力的伽瑪射線，來自科維里粒子天體物理機構的科學家Dmitry Malyshev提出了最新的解釋方案，在其論文中認為該費米氣泡輪廓非常明顯，氣泡本身也發出強烈的伽瑪射線，呈現對稱分布，跨度達到了3萬光年，有趣的是銀河系的直徑也才10萬光年左右，可見這個對稱的伽瑪射線氣泡非常龐大。

伽瑪射線氣泡除了形成機制仍然不確定外，科學家還發現其中擁有一些能量非常高的伽瑪射線，科學家近年來提出了一些形成模型，比如銀河系中央超大質量黑洞形成的巨型噴流，黑洞在其兩極附近可形成接近光速的物質噴射，還有一種解釋為黑洞周圍聚集了大量氣體，形成了質量龐大而「短命」的恆星，這些天體形成的超新星爆發形成了費米氣泡。但這幾個模型沒有一個是完美的，對於科學家而言，費米氣泡是相當神秘的。

為了解釋費米氣泡的形成機制，科學家還需要對前景伽瑪射線輻射進行排除，這樣我們才能看清費米氣泡的真實模樣，此前地球上的陸基伽瑪射線望遠鏡均有觀測上的局限性，伽瑪射線空間望遠鏡的加入後這個情況有所緩解，費米空間望遠鏡的升空使得科學家發現太陽系外存在相當多的伽瑪射線源，比如超新星、黑洞都可以被認為是點狀伽瑪射線源，這使得我們觀測費米氣泡的較為困難，不過費米氣泡的信號較為強烈，要想解決這個問題，還需要繼續收集數據。

1. 隕石

到目前為止，共有22000份關於地球上發現的隕石的文字記載。在這些隕石中，許多都被發現含有有機化合物。1996年，一組科學家宣稱，他們在一顆發現於南極地區的火星隕石中發現了微化石的強有力證據。這一證據表明在大約36億年前火星上可能存在生命。經過數年的激烈辯論，關於這顆火星隕石中究竟是否含有生命物質仍未有定論。如果這種說法被確認，那它將對「有生源說」提供了有力的支持。「有生源說」從字面上看，是指「種子到處都是」，這種理論認為生命來自於外層空間，行星間交換生命(「生命」在這裡指的是細菌，這種細菌能夠在極其惡劣的環境中生存、冬眠。)生命可能存在於另一顆行星上，或許就在火星上。它通過某種途徑來到地球上，而不是起源於地球。

2. 火星

長期以來，火星一直都是地外生命探尋者追逐的目標。但是，火星上貧瘠乾旱的土地讓人們從致力於尋找火星小綠人轉向尋找簡單的生命形態。但是，有證據證明火星曾經有一個更溫暖、更潮濕的過去。乾涸的河床、極地冰蓋、火山和只有在水中才會形成的礦物質都已在火星上找到。2008年，美國宇航局「鳳凰」號火星車傳回了它所發現的冰塊照片。這是在尋找液態水的過程中所取得的重大發現，而液態水則是生命存在的關鍵要素。次年，生命存在的另一個關鍵要素也被找到。美國宇航局科學家們在火星大氣層中發現了甲烷，這表明這顆行星仍然具有活力。儘管現在仍沒有證實火星上是否有生命存在，但科學家對此很樂觀地認為它們只是被藏起來了。產生甲烷的微生物是地球上最早期的生命形態。因此，如果火星上也是如此，那它們就可能存在於火星地表之下。

木衛二冰冷的環境似乎並不適合生命存在。事實上，它不僅僅可能是簡單微生物的家園，也有可能存在複雜的生命。科學家們論證了數年後認為，在木衛二冰質表層之下隱藏著一個海洋，其中甚至含有氧氣。在研究木衛二表面冰層是如何快速地補充後，美國亞利桑那大學科學家理查德-格林博格在2009年估算出，在地下海洋中含有足夠的氧氣來維持66億磅(約合30億公斤)的微生命存在。在我們得意忘形之前，需要重點指出的是，現在仍然沒有確切的證據證明木衛二冰面之下確實存在一個海洋。

4. 木衛四

美國宇航局科學家曾經一直將木衛四定性為「一顆死寂的衛星」，直到後來發現在其表層之下可能存在一個鹹水海洋後，他們才改變這種看法。美國宇航局「伽利略」號太空船分別於1996年和1997年兩次近距離飛越木衛四時，發現了木衛四的磁場變化，這種變化意味著電流的存在。2001年，「伽利略」號太空船又發現一顆小行星曾經撞擊過木衛四，並形成了瓦哈拉撞擊盆地。通常，這種撞擊事件會產生強烈的衝擊波，衝擊波波及整個星體。但是，「伽利略」號太空船並沒有發現這一證據。因此，科學家們認為木衛四可能存在一個海洋緩衝了這種撞擊力。考慮到有水就可能存在生命的假定，天文學家相信如果確實存在這樣一個海洋，那木衛四上就很有可能存在複雜的生命。

這顆冰冷的衛星能夠適宜生命的存在嗎?科學家們對土衛六進行了更近距離的觀察，他們發現了越來越多的可能的生命基礎構件，儘管土衛六的表面溫度低達零下300華氏度(約合零下149攝氏度)。雖然土衛六上缺少陽光，但美國宇航局「惠更斯」號探測器仍然於2005年在土衛六表面發現了疑似液態甲烷。2010年5月，兩個科學家團隊宣稱，美國宇航局「卡西尼」號探測器發現土衛六上存在氫和乙炔化合反應的條件。如果考慮到這些條件，土衛六可能真的有生命存在。它將打破我們對生命運行的認識，這也意味著生命可能存在於與地球完全不同的化學環境中。

6. 土衛二

2005年，當「卡西尼」號探測器近距離飛越土衛二表面時，發現了正在噴出冰和氣體的間歇泉，探測出其中的碳、氫、氮和氧，這些都是支持有機體存活的關鍵。此外，這些羽狀物溫度和密度表明，土衛二表面之下的環境可能更溫暖潮濕。不過，科學家至今尚未證實生命的存在。在地球深海熱液出口處和陽光無法照射到的北極冰層之下，科學家們發現某些極端微生物生命形態。這讓科學家們看到了希望，土衛二上或許也有類似的微生物。

一些估算數據顯示，銀河系中存在大約4000億顆恆星和數不盡的系外行星，而這些數據僅僅是銀河系內的估算數據。因此，宇宙中可能存在著數以十億計的宜居天體。系外行星是指位於太陽系之外的行星，它們圍繞著各自的主恆星運轉。我們在過去十年中對外部世界進行了探索，每年都會發現十數顆可能擁有有機化合物的系外行星。比如，在「HD 209458b」系外行星的大氣中，就發現了水、甲烷、二氧化碳等物質的存在，這些都是生命存在的關鍵要素。當然，這還只是滄海一粟，其它可能支撐生命存活的天體數不勝數。

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