在今天,科技的飛躍讓天體生物學家突破了界限,搜尋地外生命不再局限於我們的太陽系家園,而是投向了浩渺的銀河系,乃至更遠的宇宙深處!
科學家們現已掌握了偵測系外行星的高新技術,這些行星位於我們太陽系以外的區域。對系外行星的探索涉及多個檢測步驟,關鍵在於驗證它們是否可能孕育類似地球的生命。一個適宜的居住區域、一顆穩定的恒星中心,以及恰到好處的溫度——如同我們的太陽為我們提供的溫暖,使水得以保持液態。適中的距離使得我們的星球位於生命繁衍的黃金地帶。
美國航天局在2008年發射了名為克卜勒的太空望遠鏡,目標是追尋與地球大小相仿的類地行星。當這些行星穿越恒星與望遠鏡之間時,透過監測恒星亮度的微小變化,便能利用飛船上的裝置偵測到系外行星,這個現象被稱作「淩日效應」。
據科學家估算,在我們的銀河系內可能存在著多達500億顆適宜居住的行星。但記住,我們的銀河系只是宇宙中千億個星系的一顆小小的星辰,大部份的星系與我們的銀河系極為相似,由此可見,宇宙中類似地球的行星數量實為難以計數。
然而,發現系外行星對科學家們而言僅僅是邁出了一半的旅程。美國航天局計劃發射更加先進的類地行星探測器,這些裝置將驗證這些行星是否擁有適合生命存在的大氣成分,如水蒸氣、二氧化碳、甲烷和臭氧等,這些都是維持地球生命的關鍵元素。
對於孕育復雜生命而言,氧氣是必不可少的要素。數十億年前,地球生命最初是單細胞的微生物,隨著時間的推移,這些原始生命吸收太陽光,生成了一種名為葉綠素的綠色色素,開啟了光合作用的過程。這一過程將二氧化碳和水轉化為能量,並釋放氧氣作為副產品。
單細胞生物前進演化成藍細菌,這是地球上最早的復雜生物結構,它們向海洋和大氣中註入大量氧氣,進而催生了新的生命形式。多樣性、前進演化不斷推進,最終塑造了眾多多細胞生物族群,並最終導致了人類的出現。
如果沒有植物的繁衍,我們大氣中的氧氣將會被巖石的氧化作用消耗殆盡。因此,氧氣是地球生命的顯著標誌。如果我們能夠檢測到另一個類地行星的大氣中含有氧氣,這將是一個重大的跡象,盡管不是唯一決定性的證據,表明那裏可能存在依賴光合作用的生命形式。
如果在銀河系或遙遠的星群中發現生命,它會與地球上的生命相似嗎?
地球上所有生命體都依賴DNA這一長鏈分子,它是生命的藍圖,負責復制和演化。但真的只有這一種可能性嗎?外星生命會不會以碳水化合物為基礎,卻采用完全不同的分子來儲存遺傳資訊?那將是多麽令人振奮的發現。
我們還不能斷言,在廣闊無垠的宇宙中,是否存在完全不依賴於DNA、碳或水的生命形式。畢竟,地球可能只是生命演化的冰山一角,而在宇宙的其他角落,生命的存在方式可能遠遠超越我們的想象。一些科學家期盼著遇到的不僅僅是簡單的微生物,或許那裏存在著比我們更先進的智慧生命!