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科學(xué)家預(yù)計(jì),幾乎星系中的每顆恒星周圍都可能有行星環(huán)繞。在太陽系之外的行星被稱為“系外行星”。系外行星的發(fā)現(xiàn)速度非常迅速,自1992年第一次發(fā)現(xiàn)以來,我們已經(jīng)確認(rèn)找到了超過3700顆的系外星系。接下來我們想要知道的是:在這些行星中,是否存在著可以孕育出生命的星球?如果有的話,當(dāng)我們在別的星球看見生命時(shí),能否將它們識別出來?
目前已確認(rèn)的3700個(gè)系外行星,被按照溫度和質(zhì)量分為18種類別。每種類別中的系外行星數(shù)量顯示在每一格的中心,左下角顯示的為百分比。圖中還顯示了恒星系統(tǒng)的數(shù)量(右上角)。詳見:《>3700個(gè)未知世界》。| 圖片來源:PHL @ UPR Arecibo
為了回答這些問題,NASA于三年前成立了NExSS這樣的一個(gè)專門用于研究系外行星系統(tǒng)科學(xué)的國際科學(xué)家網(wǎng)絡(luò)。NExSS集結(jié)了各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的頂級研究人員,目的是為了更好的理解該如何描繪以及尋找系外行星上的生命跡象——也就是所謂的生物特征。生物特征可以被定義為任何為生命存在提供證據(jù)的現(xiàn)象、物質(zhì)或物質(zhì)組。這些生物特征包括影響地球大氣化學(xué)成分的氣體,以及由于生物體在海洋和陸地上的居住而導(dǎo)致的星球表面特征的改變。
不久前,NExSS的科學(xué)家們在《天體生物學(xué)》上發(fā)表了五篇全面的綜述論文,對最有可能的生命特征進(jìn)行了盤點(diǎn)。論文提出了在搜尋系外生命過程中存在的幾個(gè)問題,并提出了相應(yīng)的解決方案。其中的一個(gè)主要問題是,科學(xué)家需要知道如何區(qū)分那些真正有生命的世界,以及那些“偽裝”成有生命的貧瘠星球。
由于我們目前無法前往這些系外行星,因此必須依靠望遠(yuǎn)鏡來搜索這些生命跡象。而這種級別的觀測需要將我們將望遠(yuǎn)鏡技術(shù)推向極限。萬眾矚目的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)雖然一再被推遲發(fā)射,但一旦投入運(yùn)行,將可以探索一些小型巖石行星的大氣層。其他的一些天文臺,例如位于智利的巨型麥哲倫望遠(yuǎn)鏡(GMT)和極大望遠(yuǎn)鏡(ELT),正計(jì)劃裝備一系列精密的儀器,以能夠探測到遙遠(yuǎn)世界的第一批生物印記。這些新的技術(shù)不僅可以改善對遙遠(yuǎn)星球的大小和軌道的評估,還可以更深入地分析它們的大氣與表面的屬性。通過觀察到的這些數(shù)據(jù),科學(xué)家或許便可以確定在這些行星上是否有潛在的生命。
在新發(fā)表的論文中,科學(xué)家表示他們將計(jì)劃搜尋的信號類型主要有兩類:一類是生物可以產(chǎn)生的氣體,例如植物和微生物可通過光合作用產(chǎn)生的氧氣。另一種是對由生物體所反射回的光線進(jìn)行收集,例如顏色(如葉子的綠色)、或?yàn)楹Q笾械脑孱愄峁╊伾纳亍?/p>
我們從地球上就可以觀察到遙遠(yuǎn)世界中的這類生物特征,但這些生物特征對于一些新的系外行星將可能非常不同。例如,許多已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的有潛力存在生命的行星,圍繞著的都是比較冷的恒星,這些恒星釋放的光處于光譜中的紅外波段,而不是像太陽那樣釋放出大量的可見光。
因此,面對“一個(gè)有生命的星球?qū)⑹鞘裁礃幼印钡膯栴},我們必須接受更多的可能性。在一個(gè)星系中,存在著如此眾多且多樣化的星球,因此生命完全可能出現(xiàn)在非常不同的環(huán)境中。例如,我們可能會找到紫色的生命,而不是我們熟悉的那些在地球上由綠色主導(dǎo)的生命形式。因此對科學(xué)家來說,將廣泛的生物特征納入考量是非常有必要的。
科學(xué)家斷言,氧氣作為在地球上由光合生物產(chǎn)生的氣體,也仍可能是其他星球最有前景的生物特征,但這也并不絕對。行星上的一些非生物過程也同樣可能產(chǎn)生氧氣。并且,就算某顆行星看起來缺乏可探測水平的氧氣,但它仍然有可能存在生命——這正是發(fā)生在地球大氣聚集氧氣之前的情況:在生命已經(jīng)非常豐富的早期地球上,我們并無法尋得氧氣的蹤跡。因此這個(gè)故事告訴我們的是,看到或看不到某種單一的生物特征并不能證明或否定生命的存在,我們更應(yīng)關(guān)注的是整體環(huán)境。
NExSS的科學(xué)家認(rèn)為,與其檢測某一種單一的生命特征,我們應(yīng)該研究的是一整套特征。行星必須通過它自身的特征及其所環(huán)繞的母星特征,以展示它能夠支持生命的存在。
NExSS科學(xué)家將根據(jù)所有現(xiàn)有的證據(jù),創(chuàng)建一個(gè)可以量化行星生命可能性的框架。通過對越來越多的行星進(jìn)行觀察,科學(xué)家或許能開始更廣泛地對“生命世界”與“非生命世界”進(jìn)行分類。
他們首先量化的是在其他星球上出現(xiàn)生命的幾率以及其生物特征的清晰度,這是一項(xiàng)非常重大且艱巨的挑戰(zhàn)。相對而言,天文學(xué)家從系外行星上收集的數(shù)據(jù)將比較稀少;他們無法從這些行星中獲取大量樣本,而只能從反射回的光線中獲得一些數(shù)據(jù)。通過望遠(yuǎn)鏡收集到的光數(shù)據(jù),他們可以對生命在這些大氣氣體和地表留下的“指紋”進(jìn)行分析,并盡可能地辨別出系外行星。這包括對地球大氣成分和氣候以及海洋和大陸存在的推斷。通過系統(tǒng)地結(jié)合這些信息并發(fā)展新的模型,科學(xué)家將能夠分析來自這些行星的數(shù)據(jù)是否能以生命存在來作為最佳解釋。基于這些模型,他們將設(shè)立生物是否存在于那個(gè)世界的可信度。所有的這些新工作都需要以綜合方式來對行星進(jìn)行考量,其中包括多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域和多種觀點(diǎn)。
對于我們是否能在其他星球找到生命?目前我們并不能給出一個(gè)確切地“是”或“否”的答案。然而,現(xiàn)在我們所做的一切,或許終將能夠幫助我們解答一個(gè)深刻的問題:在這浩瀚的宇宙中,我們是孤獨(dú)的嗎?
蝸??蓯郏欢ú恢浪茄例X最多的動物,有26000多顆牙齒
每當(dāng)夏季和秋初下過雨后,就能看到很多蝸牛出沒。蝸牛爬過之處,身后都會留下透明的液體。蝸牛才是名副其實(shí)的蝸居族,身上背著的圓圓的殼子就是它的家。而蝸牛的身體黏黏的、軟軟的,具有很高的使用價(jià)值和藥用價(jià)值。
別看蝸牛不大,身體軟軟的,但它卻是世界上牙齒最多的動物。蝸牛的嘴巴和針尖差不多大,卻有26000多顆牙齒。蝸牛的小觸角中間往下一點(diǎn)有一個(gè)小洞,那就是蝸牛的嘴巴,嘴巴里面有一條鋸齒狀的舌頭,科學(xué)家們稱之為“齒舌”。
蝸牛被譽(yù)為“軟黃金”,其肉嫩味美,營養(yǎng)豐富。據(jù)稱,每500克蝸牛肉中含蛋白質(zhì)90克及氨基酸、維生素、鈣、鐵、銅、磷等多種人體所需要的營養(yǎng)素,是一種高蛋白、低脂肪食品。
蝸牛的蛋白質(zhì)含量比豬、牛、羊肉還高,但是脂肪遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它們,是體質(zhì)虛弱,營養(yǎng)不良以及久病體弱者的食療首選。
食用蝸牛能增強(qiáng)人體腦細(xì)胞活力。專家認(rèn)為多吃蝸牛能對皮膚和毛發(fā)產(chǎn)生營養(yǎng)美容作用。
蝸牛具有清熱解毒、利尿的作用,老少皆宜,胃腸消化力弱,體虛的人最宜食用。
但是,小便不通、痔瘡腫痛、慢性咽痛和鼻血不止等癥患者宜食但不宜久服。