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MIT最新研究让地外生命猜想更大胆

发布时间:2020-05-05 发布者:亚时财经

美国麻省理工学院(MIT)一项最新研究显示,虽然地球大气中氢气含量极其微少,但微生物可以在100%的氢气氛下生存和生长。由此推断,可能孕育外星生命的系外行星环境可能比之前认为的更加丰富多样。


(图源:网络) 


目前,地球上的微生物也被发现生活在地球上最热、最冷的地方,或是在上层大气层中飘荡,或是在海底半英里以下的岩石上定居。试验甚至表明,有些微生物可以在太空恶劣条件下生存。

 

高丰度氢一般认为对生命有益,但是关于生物在其中生存能力的研究比较匮乏。大气层主要由氢气组成的系外行星,传统上被认为是不适合居住的。此前科学家认为系外行星K2-18b大气层主要由氢气组成,现在看来该行星可能比以前认为的更适合生命存在。

 

MIT行星科学教授萨拉·西格尔(Sara Seager)及同事利用大肠杆菌和酵母分别代表原核生物和真核生物,在实验室内做了生长实验。虽然大肠杆菌生活在动物肠道等厌氧环境中,并且也在纯氮气环境下做过研究,但传统上不认为能适应纯氢气环境。

 

他们将培养的大肠杆菌和酵母暴露在100%的氢气氛下,发现二者可以正常繁殖,只是繁殖速度比在空气中慢。具体来说,大肠杆菌约慢2倍,酵母约慢2.5倍。作者团队认为繁殖速度偏慢的原因在于缺少氧气。

 

这一发现意味着,人们可能需要修改一下什么是宜居星球的标准。例如,氢气占主导的超级地球,可能适合微生物繁衍,同时它们也许比其他类型的行星更容易被发现,因为氢大气层会比其他类型的行星大气层膨胀得更远。

 

值得一提的是,实际上的行星环境不会是100%的氢气,总会混合其他气体和化学物,研究团队只是以极端情况进行演示,但系外行星大气层可以是由氢气主导。不过这需要满足一些条件。

 

首先需要该星球存在大量富含铁的原始材料,在行星诞生的激烈过程中与水反应从而产生大量气体。其次该星球要比地球更冷,表面重力比地球更大,或者有一套维持氢气含量的补充机制。如果星球表面是甲烷冰,在高压下就会转化成乙烷、丁烷甚至碳单质,源源不断释放出氢气。

 

该团队还表示,人们可能已经能够弄清楚这些行星中是否有任何一颗存在外星生命。早前研究表明,大肠杆菌和其他细菌会产生氨、二甲基硫化物、氧化亚氮和甲烷等气体。如果在以氢气为主的行星中检测到这些气体,就表明那里有生命的存在。

 

资料显示,系外行星(太阳系外行星),在1994年被首次确认存在。目前,科学家们仅在银河系中就发现了超过4000颗(太阳)系外行星,主要的功臣是2018年年底退役的开普勒望远镜。它的接任者苔丝望远镜已于2018年4月进入太空工作。

 

亚洲时报 综合

责任编辑:Carrick

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