美国宇航局(NASA):改变人类对居住环境的传统看法

“在我们传统的视野之外,在地球或其他任何地方,扩展可居住区域的可能性非常大。”

这是美国宇航局喷气推进实验室的行星地质学家辛西亚菲利普斯博士给出的预想。她目前正在研究欧洲木星,欧罗巴是木星的冰下卫星之一,具有次表层海洋。木星——以及欧罗巴的联合——远远超出了“宜居带”,天文学家多年来一直使用这种仪器来确定一颗行星是否能够维持液态水,这是生命的主要前体。但在菲利普斯看来,置身于这个区域之外并不意味着月球或行星就没有生命。

在SXSW, Phillips和NASA的一个小组讨论了他们是如何在我们的太阳系内外寻找外星生命的。事实证明,他们并不是在寻找另一个地球。

菲利普斯说:“我们的太阳系只是一个例子,但是这里的系统复杂多样,看起来一点也不像地球。” “我们还没有发现任何类似地球的行星,当然因为它们相对较小,所以很难找到地球。”

近年来最令人兴奋的发现之一是TRAPPIST-1系统——这是一组7个地球大小的行星,围绕着一颗40光年远的红矮星运行。哈佛史密松天体物理中心的两项研究得出结论,红矮星可能过于暗淡和冷却,无法支持类似地球的生态系统,因此,在这些行星上找到生命的希望在2017年7月破灭。在这种情况下,宜居带离恒星的距离要比地球与太阳的距离要近得多,这使得这些行星上的紫外线辐射量增加到一个不适宜居住的水平。

至少,按地球标准来看是不适宜的。去年12月,在arXiV.org上发表的一项研究提出,在寻找外来生活时,“适合居住的地区”的搜索标准过于狭窄。研究人员认为,即使不是更多,研究人员也有可能在地下海洋的冰冻行星上发现生命。当然,这种生活可能看起来不像地球上的有机体。

在SXSW,Tiffany Kataria博士扩展了这个想法。她认为,科学家们不仅要看冷冰冰的行星表面,还要看下面的奥秘。潮汐加热是关键——这个过程通过围绕太阳或行星运行的摩擦来加热行星或月球的内部。例如,土星的月亮之一Io有数百个由潮汐加热产生的火山。这一轨道过程可能会在Io或月亮以及其他寒冷的行星表面下产生液态水,这是生命的前兆。

“我们确实需要修改这个结构的外观,”Kataria说。 “我们已经说过,这个可居住的区域是由这个严格的(规则集)经典地定义的,但是如果我们看看我们自己的地球,就会发现许多不同的条件对生命有贡献,而如果没有这些标准,生命也会持续存在。”

她的同事小组成员Morgan L. Cable博士也有相同的观点。“这还只是考虑到我们所知道的生活,”她说。“还有很多其他的液体可能会承载某种独特的生物化学。”比如液态甲烷,液态氨或者液态二氧化碳,这些液体不一定能维持地球的生命,但这并不意味着它们没有新的生物体。

“就我们可能看的地方而言,世界是敞开的,宇宙是敞开的。”Cable说。

在小组讨论后,菲利普斯强调了人类不能让自己的地球经验扭曲科学可能性的想法。可居住区并不是寻找生活的硬性规定,它只是一个已知的,可证实的基础。那些在地球外面维持生命的未经证实的,尚未被发现的才是值得关注的。

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  • 原文链接https://www.engadget.com/2018/03/11/nasa-habitable-zone-alien-life-sxsw
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