新发现:地球周遭外星生命或停留在微生物状态
在这个无垠宇宙中,地球并非唯一孕育生命的星球。然而,宇宙深处的行星究竟隐藏的是何种生命形式?是高度发达的文明,还是仅限于微生物的简单生态?天体生物学家在探索外星生命时,通常会考虑行星的年龄问题。按照常理推断,岁月更为悠久的星球,理论上有更充裕的时间发展出复杂的生命形态。但最新研究显示,尽管地球的年龄比许多邻近的系外行星年轻数十亿年,一个研究团队并不对此感到担忧,认为超级先进的外星生物光临的可能性微乎其微。正如他们在《国际天体生物学杂志》上所阐释的那样,理由实在与行星的本质息息相关。
“著名物理学家恩里科·费米曾提出一个引人深思的问题:在银河系中,智慧生命的存在可能性如此之高,那它们究竟身在何处?”研究的合著者、北亚利桑那大学的生态信息学专家克里斯·道蒂如是说。“我们的论文表明,为什么我们所处的系外行星‘邻里’显得如此寂静,可能是由于我们附近的大多数类地行星在演化过程中止步不前,尚处于微生物阶段。”
道蒂及其同事的构思,主要围绕了那些环境条件更为严酷的系外行星,其上能进行光合作用的潜力。这并不是断言这些行星上绝无生命存在,而是为了演化出更为复杂的形态,显然需要漫长的时间。他们以地球为例指出,温暖湿润的环境下,植物的生长和多样性要远远超过寒冷干燥的生态系统。而与此相对应的是,银河系中最常见的红矮星周围的行星则更可能包含生命。这样的星球不仅比地球老得多,光照也更加稀少,很多情况下还有潮汐锁定现象,导致它们永远只有一面朝向母星。 球友直播官网
“因为光照条件不够,参与光合作用的行星表面积实际上也只有一半,从而导致每年产生的光合作用总量显著降低。”研究的合著者、北亚利桑那大学的信息学研究员迈克尔·高恩洛克总结道。
为验证这一理论,研究团队针对29颗被认为可能存在液态水的系外行星进行了深入分析。候选行星中包括了TRAPPIST-1e——离地球约40光年的存在,也是寻觅外星生命的热土之一。随后,他们引用了布里斯托大学天体物理学家丹尼斯·谢尔盖耶夫近期开发的系外行星气候模拟图,对光照、降水和温度等变量进行了详细的分析。
然而,研究结果对任何渴望在TRAPPIST-1e上见到飞船降落的梦想并不乐观。尽管整体评估涉及诸多复杂的测量,得出的简单结论却是,即便TRAPPIST-1e相较于地球年长数十亿年,理论上其所拥有的固定碳量仅为地球的21%。研究合著者卡梅伦·赫拉巴克指出:“我们认为,TRAPPIST-1e或许还停留在演化的微生物阶段,远不及地球的进程。” 球友直播官网
不过,其他研究的行星在它们的演化旅程中或许走得更远。其中,有三颗星球或许具备足够的植物碳量,条件可与地球的中生代相媲美,而那正是恐龙统治地球的那个时代。只有GJ 1061c和K2-3d两颗较大、亮度和温度均高于地球的行星,可能孕育的生命进化超出地球的时间框架。
研究者强调,采用这种方法只是探究系外行星潜在生命的一个路径。无论是GJ 1061c还是K2-3d,这样的星球虽然可能拥有更为悠久的演化历史,但并不意味着它们的表面生活着高度进化的智慧生物。
最终,正如高恩洛克所言:“谁更加先进?这一谜题正是我们试图定量解答的核心。”以这种不同寻常的视角切入外星生命的探讨,或许能为我们找到邻近宇宙居民提供更为有效的突破途径,最好是在他们找到我们之前。 球友直播官网