外星生命或藏在地球2.0之外的世界裡？地球人的思維局限需要打破

當我們想到宇宙中遠在地球極限之外的生命時，地球上的人類總是會不禁以自己的星球視角和地球人的思維作為搜尋方向。地球具有許多我們認為極為重要的特徵，甚至可能是必不可少的，這些特徵使得生命得以發展和繁榮。幾代人以來，人類一直夢想著發現地球之外的生命，努力尋找著另一個與我們相似但有著獨特的成功經歷的世界：我們的地球2.0。

但是生命在地球上的成功存在，並不一定意味著生命可能在類似地球的世界上取得成功，不過這樣的可能性也存在。同樣，僅僅因為在非類地行星上沒有找到生命並不意味著這件事不可能。事實上，很可能銀河系中最常見的生命形式與地球上的生命形式截然不同，而且更頻繁地出現在與我們不同的世界上。事實上想要知道真相的唯一方法就是觀察，這就需要尋找可能導致我們重新思考地球人在宇宙的位置的觀測信號。

我們擁有適當的輕質和重質元素組合，從而擁有一顆岩石行星，它的大氣層很薄，但卻很堅固，並且含有生命的原始成分。我們圍繞著一顆恆星運行，它與我們地球表面液態水的距離合適，我們的行星同時擁有海洋和大陸。我們的太陽壽命足夠長並且質量也足夠輕，生命才得以演變為複雜的，差異化的，甚至可能是智能的，而且合適的太陽耀斑不會多到足以把我們的大氣層剝離。

我們的行星繞軸自轉，但沒有潮汐鎖定，所以我們全年都有白天和黑夜。我們有一個大的月亮來穩定我們的軸向傾斜。我們有一個大的木星世界在我們的霜凍線外，以保護內部行星免受災難性的打擊。當我們用這些術語來思考這個問題時，尋找一個像地球一樣的世界，眾所周知的「地球2.0」似乎是一個明智的選擇。

有很多理由相信，尋找一個儘可能像地球的世界，圍繞一顆儘可能像太陽一樣的恆星，可能是尋找宇宙其他地方生命存在的最佳地點。我們知道，由於天文學家在過去三十年中在系外行星研究方面取得的巨大進展，很可能有數十億個太陽系至少在某種程度上具有與地球和太陽類似的性質。

由於生命不僅在地球上出現，而且生命會進化變得複雜，差異化，智能和技術先進，所以選擇與地球相似的世界來尋找銀河系中有生命居住的世界是有意義的。當然如果生命可以在我們擁有的地球條件下存在，那麼在類似的條件下，生命必然有可能在其他地方再次出現。

實際上，在系外行星或天體生物學領域，沒有人認為尋找類似於眾所周知的「地球2.0」的世界是個壞主意。但是將我們絕大多數的資源只是投入到尋找和調查那些與生命豐富存在的地球有類似之處的星球上，這是最明智的做法嗎? 科學家艾德里安雷納迪克完全不同意這個觀點。他發表了自己獨特的看法。

如果科學教會了我們什麼的話，那就是我們不應該在做關鍵實驗或進行關鍵觀察之前就假定自己知道答案。是的，我們必須找到證據，因此我們也必須查看我們認為生命不可能出現繁榮或以其他方式維持生命的地方。宇宙中充滿了驚喜，如果我們不給自己機會讓宇宙給我們帶來驚喜，那麼我們就會得出有偏見的從根本上說是不科學的結論。

在海底深處，在沒有陽光照射的熱液噴口附近，生命仍然在地球上茁壯成長。 如何從非生命中創造生命是當今科學中一個重要的開放性問題，但如果生命可以存在於這裡，那麼在歐羅巴或土衛二的海底，也也許也有生命。 而這些更多更好的數據，最有可能由專家收集和分析，最終將決定這個謎團的科學解釋。

我們對生命如何運作的先入之見以前是錯誤的，之前科學家們認為生命存在的必要條件，結果卻被事實輕易地頻繁地繞過了。例如，我們曾經認為生命需要陽光。但是，在海洋表面下方數公里的熱液噴口附近發現的生命告訴我們，即使在絕對沒有陽光的情況下，生命也能找到方法。我們曾經認為生命無法在富含砷的環境中生存，因為砷是生物系統的已知毒藥。然而最近的發現表明，在富含砷的地方生命可能存在，而且砷甚至可以用於生物過程。

也許最令人驚訝的是，我們認為複雜的生命永遠無法在惡劣的太空環境中生存。但是緩步動物證明我們錯了，它們在太空真空中進入了假死狀態，然而卻在返回地球時成功地補水復活。

它會讓你思考地球的外面可能還有什麼。在木星的衛星歐羅巴、土星的衛星恩克拉多斯、海王星的衛星特里同，甚至寒冷遙遠的冥王星的地下海洋中，是否存在生命?所有這些衛星都圍繞著巨大的行星運行(冥王星的衛星卡戎計算在內)，這些行星對行星內部施加潮汐力，提供熱量和能量，即使在沒有陽光可以穿透的環境中也是如此。

在沒有足夠的大氣層來容納液態水的岩石世界裡，仍然有可能存在地下海洋。例如，火星表面下可能有大量的液態地下水，為生命的存在提供了可能的環境。即使是像金星這樣完全不適合居住的環境也可能有生命，因為在雲頂上方約60公里的區域，溫度和氣壓與地球相似。

當然我們可以想像宇宙中最常見的恆星為什麼生命不可能存在，它們是紅矮星（M級）恆星，占所有恆星的75-80％ ， 這裡列出的僅僅是眾多理由中的少數幾條：

1.m級恆星將潮汐鎖定任何地球大小的岩石行星，這些地方的

液態水能夠在非常短的時間尺度(大約100萬年或更短)內形成。

2. m級恆星的耀斑無處不在，很容易在短時間內剝離出類似地球的大氣層。

3. 這些恆星發出的x射線太大、數量太多，足以使我們所知的生命無法生存。

4. 缺乏高能量的光(紫外線和黃/綠/藍/紫)將使光合作用成為不可能，從而阻止原始生命的存在。

紅矮星系統中的所有內行星都將被潮汐鎖定，一側始終面向恆星，另一側始終背對恆星，在夜晚和白天之間有一個類似地球的宜居圈。 儘管這些世界與我們的世界如此不同，我們也還是要問一個最大的問題：其中一個仍然可能適合居住嗎？

即便上面提及在宇宙中最常見的類恆星如此不利於生命存在, 但這些恆星中大約有6%被認為包含地球般大小的行星，它們位於一個我們叫做「可居住帶」的地方，它們位於適當的距離，存在類似地球表面液態水存在的條件, 因此我們將不得不重新考慮我們的假設。

潮汐鎖定可能並不一定像我們想像的那麼糟糕，因為磁場和帶有大風的大氣仍然可以提供能量輸入的變化。一顆不斷產生新的大氣粒子的行星(如金星)有可能在太陽風/耀斑剝離事件中倖存下來。生物體可以在X射線事件期間潛入更深的深度，保護自己免受輻射。光合作用，就像地球上所有的生命過程一樣，僅僅是基於20種氨基酸的使用，但是我們知道還有60多種氨基酸是在整個宇宙中自然產生的。

在20世紀墜落在澳大利亞的默奇森隕石中，發現了許多自然界中沒有的氨基酸。80多種獨特的氨基酸存在於一塊普通的古老太空岩石中，這一事實可能表明，生命的成分，甚至生命本身，可能在宇宙的其他地方以不同的方式形成，甚至可能在一個根本沒有母星的行星上。

儘管我們有充分的理由相信，在與地球非常相似的星球上，生命可能是無處不在的，或者至少有機會存在。但也很有可能，在與我們不同的星球上，生命可能更為豐富。也許環繞大行星運行的面臨巨大的潮汐力的外衛星比地球這樣的星球更有利於生命起源。

也許地球上的液態水本身並不是生命存在的必要條件，因為合適的細胞壁或細胞膜可能使水能夠以含水狀態存在。也許放射性同位素衰變，地熱資源，甚至化學能源都可以為生命提供所需的外部資源; 也許完全沒有母星的流浪行星，可能是外星生命的家園。

甚至超級地球，可能比地球大小的世界更多，在合適的環境下也有可能適合生命存在。關於這個想法的奇妙之處在於，它是可以測試的，就像圍繞著一顆類太陽恆星的類地世界一樣容易。要研究一顆行星是否有生命跡象，我們可以用許多不同的方法來解決這個難題。

1.我們可以等待行星凌日，嘗試對吸收的光進行光譜分析，探測外大氣層的內容，

2.我們可以嘗試通過直接成像來解決世界本身的問題，尋找季節變化和跡象，比如世界的周期性綠化，

3.或者我們可以尋找核、中微子或技術信號，這些信號可能表明存在著一顆被地外生命操縱的行星，無論他們是否聰明。

當然也可能存在一種情況，那就是宇宙中生命稀少，在這種情況下，我們需要觀察大量的候選行星，這樣才可能進行一次成功的探測。但是，如果我們只尋找與地球性質相似的行星，而把自己局限在與我們地球相似的母恆星和太陽系中，我們就註定要對其它的行星存在什麼產生偏見。

你可能會想，在尋找外星生命的過程中，越多越好，而尋找地球以外生命的最好方法就是觀察更多的候選行星，它們可能就是我們一直夢想已久的地球2.0。但非類地行星可能是我們從未考慮過的生命的家園，除非我們去觀測，否則我們不會知道。觀察的越多越好，發現的「不同」越多越好。而科學家們也務必小心謹慎，不要在真正開始研究之前，就基於地球生命存在條件固步自封讓研究誤入歧途。

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