《在純氫氣的大氣環境中也能生存?生命的新奧秘,宇宙的新探索》 “我想要讓天文學家們更深入地思考:什麼樣的行星才可能是宜居的。” NASA的朱諾號探測器在2020年2月17日捕捉到了木星南半球的這一景象。木星有著富含氫的大氣,所以研究人員不認為木星上會有生命;但一項新的研究表明:生命是可以在純氫氣的大氣環境下生存的。 (圖片: © NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill, © CC BY) 【內容簡介】:根據一項新的研究,生命也可以在100% 的氫氣環境中茁壯成長。 這一發現可能完全改變我們對於宇宙中生命如何(以及在哪裏)存在的理解,並為探索宇宙生命提供了新的視野。 據一項新的調查,生命可以在100%的氫氣大氣中茁壯成長。這一發現可能會徹底顛覆我們對生命以何種方式(和在何處)生存的認知。關於這項調查,麻省理工的天體物理學家、行星科學家薩拉·西格爾領導的研究團隊,進行了有關大腸杆菌(一種簡單的原核生物)和酵母菌(一種更複雜的真核生物)的實驗。 他們把這些物種放在100%純氫氣的環境中,讓人難以置信的是,這些微生物都活了下來,展現了生命在極端大氣環境中的生存樣態。(矛盾的是,氫氣在由氮氣占主導的地球大氣環境中的成分還不到百萬分之一。) “我想讓天文學家們更深入地思考:什麼樣的行星才可能是宜居的,”西格爾用郵件告訴太空網的記者,“如果生物學家們曾經考慮過富含氫氣的大氣環境,他們會認為生命在氫氣中存活是正常的現象;因為氫氣對生物來說是無毒的。”她說道。但是,她強調,“天文學家們沒有意識到生命在氫氣占主導的環境中可以生存,所以我們的實驗就是給出一個簡潔明了的證據,去證明這就是事實。” 接著,西格爾解釋道,她的研究團隊也許會考慮研究系外行星——也就是太陽系外的行星——但是,他們不會把尋找可能存在生命的外星世界作為目標。此外,因為富含氫氣的環境從行星的外表來看,通常更廣闊而巨大,所以用地球上的觀測技術會更容易被觀測到,她補充說道。 探尋微觀世界 西格爾和她的團隊在實驗室中研究的微生物,在100%純氫氣環境下的成長比它們在“正常的”地球大氣環境下更慢。西格爾說道,“大腸杆菌的成長慢了幾倍,而酵母菌則慢了幾百倍,”她說道。 雖然這個實驗展現了生命能夠在純氫氣的空氣環境下生存的樣態,但是科學家們對能夠找到有著100%純氫氣大氣環境的系外行星不抱有期望。盡管如此,他們仍希望能夠找到一些氫氣占大氣主要成分的系外行星,西格爾說道。 “我們還未發現任何的像那樣的行星——但是,”西格爾講道,“理論上來說他們應該存在……然而,木星、土星、天王星、海王星、巨大的系外行星和“迷你海王星”都有著H2(氫氣)和He(氦)占主要成分的大氣——雖然沒人會覺得那兒會存在生命。” 仰望燦爛星空 這些發現對探索地外生命的研究尤為重要,因為,雖然天文學家還沒有發現地外生命,他們猜想可能會有大型的岩石系外行星,其大氣非常薄,富含氫氣,西格爾說。 展望未來的研究圖景,我們現在已經知道生命可以在氫氣中存活,那麼也就是說,研究者就能夠將視野拓展到更遠的系外行星和它們的大氣研究中去。這些研究可以改變研究者的觀察視角,讓他們以現有的技術,去尋找以前本來可能被忽視的系外行星。此外,當像NASA的詹姆斯韋伯太空望遠鏡這樣的觀測工具發射到太空(詹姆斯韋伯太空望遠鏡原定於在2021年12月22日發射)後,這項研究在《自然天文學》雜志上公開發布。 相關知識 詹姆斯·韋伯空間望遠鏡是計劃中的紅外線空間望遠鏡,原計劃耗費5億美元並於2007年發射升空。但由於各種原因,導致項目嚴重超支,發射時間數次推遲,最新預估總耗費高達96.6億美元,目前最新發射時間為2021年12月22日。2019年8月28日NASA表示該望遠鏡首次組裝完畢。它是歐洲空間局和美國宇航局的共用計劃。 BY: Chelsea Gohd FY: 趙大條 如有相關內容侵權,請在作品發布後聯系作者刪除 轉載還請取得授權,並注意保持完整性和注明出處 《在純氫氣的大氣環境中也能生存?生命的新奧秘,宇宙的新探索》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 小編的世界 e4to.com,請記得按讚、收藏及分享!
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