寻找地外生命:或许我们忽视了氧气浓度低的星球

cbj发表于2018-10-26 00:00:00

如果在诸如开普勒452b的行星上有生物存在,科学家们可能无法仅仅通过测量氧气浓度来发现这些生命体。版权:NASA艾姆斯研究中心/喷气推进实验室/T. Pyle

现在,深吸一口气。在你刚刚吸入的气体里,有大概20%的氧气,也就是地球上绝大多数生物赖以生存的气体。不过,如果你是在18.7亿年前吸了这口气,你的声音可能就会变得沙哑。

之前人们对18.7亿年前大气层里的氧气含量所知甚微。在那时,微生物是地球上唯一的生命体。如今,在加拿大北部进行实地考察的地理学家们终于向人们证明,在远古时代,地球上的氧气十分稀少。

在如此低浓度的氧气中,生命也能繁衍生息,这给搜索外星生命的科学家们带来了挑战。诺亚·普兰诺夫斯基是一位来自耶鲁大学的生物地球化学 学者。他也是这项新研究的作者之一,他的研究在七月发布在了《美国国家科学院院报》上。普兰诺夫斯基解释说,科学家把大气层中氧气的存在当作一颗行星能够孕育生命的重要迹象。但是如果氧气含量极低的环境也能支持生命存在的话,那些用来寻找氧气富集处的望远镜就永远无法找到这些生命体了。“即便(这些行星上)复杂的生物体能够生活,在一个较远的观察者看来,这些行星也是死寂的。”普兰诺夫斯基说道。

普兰诺夫斯基和他的团队检测了岩石中铈元素的含量。铈元素可以间接地反映出远古大气的氧气浓度。在海水里,氧气会和铈结合,并且把铈从海水中分离出来。这样一来,沉积岩中就有更少的铈元素了。在报告中,他的团队检测到的铈元素含量反映出的氧气浓度是现在的0.1倍。

普兰诺夫斯基说,这么小的数据给下一代用于探测地外生命的望远镜提出了一些要求。加州大学河滨分校的天体生物学家爱德华·施威茨曼说,现在正在使用的望远镜,比如说NASA的詹姆斯韦伯空间望远镜,并不能探测到这么低浓度的氧气。施威茨曼并没有参与此次研究。

未来的空间望远镜会更适合探测低浓度的氧气。目前来讲,在夜空中寻找地外生命的科学家们应该专注于探测高浓度的氧气。

原文链接:

https://www.scientificamerican.com/article/the-search-for-et-may-be-missing-life-on-low-oxygen-worlds/

作者:Lucas Joel

翻译:薛子昂

审校:王泽宇

本文来自:环球科学
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