摘要：MIT团队提出，寻找地外生命不应只聚焦“地球孪生星”。研究发现，极端环境中的微生物可在氢、氦等气体中存活，甚至“云生物圈”或存在生命，这为系外生命搜索开辟了新方向。

MIT团队提出，寻找地外生命不应只聚焦“地球孪生星”。研究发现，极端环境中的微生物可在氢、氦等气体中存活，甚至“云生物圈”或存在生命，这为系外生命搜索开辟了新方向。

科学家正通过挑战我们对生命存在环境的“地球中心主义”假设，彻底改变对地外生命的搜索方式。一篇新综述指出，我们必须接纳过去20年发现的系外行星的显著多样性，并考虑更广泛的、可能孕育生命的环境。

随着詹姆斯·韦伯空间望远镜（James Webb Space Telescope）投入使用——它能够分析系外行星的大气层——以麻省理工学院（MIT）萨拉·西格尔（Sara Seager）为首的研究人员，正推动采用更具包容性的方法来识别生物特征气体（即能表明遥远星球存在生命的化学信号）。传统上，人们专注于寻找围绕类太阳恒星运行的“地球孪生星”，但考虑到这类目标数量稀少，且行星环境种类极其丰富，这种思路可能过于狭隘。

该论文发表在arXiv预印本服务器上。

这项研究凸显了地球上生命的适应能力。细菌能在富含氢、氦、二氧化碳和一氧化碳等气体的大气层中存活和繁衍，而这些环境曾被认为对生命有害。这些极端微生物（能在物理或化学极端环境中生存的生物）表明，生命所需的条件可能比此前认为的灵活得多。

最有趣的是，该团队探讨了一种可能性：生命或许可以在没有固体地面的环境中存在。在所谓的“云生物圈”（cloud biospheres）中，生命可能漂浮在行星的大气层中——这些行星的岩石表面温度过高，无法支撑传统生命形式。这种空中生态系统可能存在于“超级地球”（super-Earths）的浓厚大气层中，或是气态巨行星的云层里。

研究人员还考虑了在水以外的其他溶剂中存在生命的可能性，以及在覆盖全球液态水的“海洋行星”（hypothetical planetary global oceans）中存在生命的场景。然而，他们强调了一个基本要求：生命需要金属离子来进行必要的催化反应。这给没有表面接触的环境带来了一个有趣的挑战——在这类环境中，陨石撞击可能是供应这些关键元素的唯一途径。

这种新视角对望远镜观测具有实际意义。科学家不再只关注氧气和臭氧等生物特征，而是根据地球上微生物产生的大量代谢副产物，制定了包含更多潜在生命指示气体的清单。这种“全小分子”方法，会考虑任何可能由生命通过代谢产生的气体——无论我们在地球上是否观察到过这种情况。

这一转变标志着天体生物学领域的根本变化：从追问“这颗行星是否像地球？”转变为“这颗行星能否支撑我们能想象到的任何生命形式？”。目前已知的数千颗系外行星在质量、大小和轨道上展现出惊人的多样性，这种更广泛的方法大大提高了我们在地球之外发现生命的几率。

当我们即将在 alien 大气层中发现生物特征时，接纳这种多样性或许是关键——它能让我们最终发现意想不到的生命形式，在从未想过的地方找到生命。

观测仍在刷新。若获一次深空实验名额，你选黑洞、系外行星还是早期宇宙？为什么？

来源：悠悠趣闻