地球是迄今为止唯一已知有生命存在的星球,因而,显而易见的,地球上的生命是我们仅有的例子。为了寻找第2个例子,还需要探究的问题是什么是生命、一个宇宙生命系统如何组成、以及如何探测到它。
“什么是生命”这是一个难题!
如何通过我们所知的仅仅一个要素(地球)去定义一个整体?因此我们多数的
研究都不得不基于这一个要素,将地球上的生命作为参考。通常认为生命是生活系统的特征,通过与环境交换物质和能量来保持高水平的信息量和复杂度,以实现自我增值,适应外界压力,并通过自然选择而进化。
在地球上,生命经过一段时间的化学进化而产生,通过复杂和大量的前生物化学进程实现,与液态水、有机物质和能量相关。结果产生的生活系统建立在碳化学之上,而它的发育和进化需要液态水、有机物质和无机营养。这些组分的可利用性是生命起源和进化的必要条件。
实际上,科学家研究的太阳系外和太阳系内行星正在进行着复杂的有机化学反应
通常宇宙中物质复杂度的形成,在
生命进化阶段是必需的,对这类化学反应进程和结构的研究,在理解这种过程时十分重要,科学家们对彗星和陨石上有机化学的研究是首要的,因为它们的有机组成直接构成了地球上前生物的化学组。
图解:生命进化过程
目前科学家还发现一些行星,
与产生生命之前的地球具有相似性。因为早期地球的多数条件在今天都已消失,被地质演化和生命自身抹去,所以对这种环境的研究有极大的重要性。如果要了解地球上生命起源的进程,并且验证我们的观点和概念,必须将它们置于现实中的环境中,现今可利用研究的行星显示了与早期地球的可比性,“土卫六(Titan)”-土星最大的卫星,是一个非常好的目标。
难道,太阳系其他星球上不存在液态水吗?
木星4颗“伽利略卫星”里的3颗-木卫三(Ganimede)、木卫四(Callisto)、和木卫二(Europa)就存在液态水。同样地,土卫六(Titan)和土星一颗较小的卫星土卫二(Enceladus),也存在液态水,尽管到现在为止,科学家们还没有直接的证据证明内海的存在,不过木卫二(Europa)和(Enceladus)就存在内海,内部水体和岩石材料结合在一起,
促进氧化还原反应来产生保持前生物进程和生物和系统的能量。
图解:被海洋覆盖的星球-土卫六(Titan)
结语
在宇宙中其他星球上生命或者已经消失,或者仍然存在,这些星球的特征是,在足够产生生命的时间内,具有能够发生复杂前生物进程的合适条件(或具有生活系统区别于其他系统的重要条件),并且具有适合其栖息的条件。其中一个
决定星球是否具有可居住的重要因素是液态水的存在。
图解:生命之源-水
文章作者简介:太空生物学、90后(萌新作者进阶计划)女学员、天文&古生物文章创作者,愿我的文章给您带来知识。