来源:uux.cn尚敏蔡/UCR(神秘的地球uux.cn)据加州大学河滨分校:最近有报道称,美国国家
(神秘的地球uux.cn)据加州大学河滨分校:最近有报道称,美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜在一颗遥远的星球上发现了生命迹象,这引发了人们的兴奋,这是可以理解的。
一项新的研究对这一发现提出了挑战,但也概述了望远镜如何验证生命产生的气体的存在。

发表在《天体物理杂志快报》上的加州大学河滨分校的这项研究可能会让外星爱好者感到失望,但并不排除在不久的将来发现的可能性。
2023年,有关于K2-18b行星大气层中存在生物信号气体的诱人报道,该气体似乎具有使生命成为可能的几种条件。
许多系外行星,也就是围绕其他恒星运行的行星,很难与地球相提并论。
它们的温度、大气和气候使得人们很难想象它们上面有地球类型的生命。
然而,K2-18b有点不同。
“这颗行星获得的太阳辐射量几乎与地球相同。
如果大气作为一个因素被去除,K2-18b的温度接近地球,这也是寻找生命的理想情况,”UCR项目科学家兼论文作者蔡尚敏说。
K2-18b的大气层主要是氢,与我们的氮基大气层不同。
但也有人猜测K2-18b和地球一样有水海洋。
这使得K2-18b成为一个潜在的“海洋”世界,这意味着氢大气层和水海洋的结合。

去年,剑桥大学的一个团队使用JWST揭示了K2-18b大气中的甲烷和二氧化碳——其他可能表明生命迹象的元素。
蔡说:“在寻找生命方面,锦上添花的是,去年这些研究人员报告了在该行星的大气层中初步检测到的二甲基硫醚(DMS),它是由地球上的海洋浮游植物产生的。
”。
DMS是地球上空气中硫的主要来源,可能在云的形成中发挥作用。
由于望远镜数据没有结论,UCR的研究人员想了解是否有足够的DMS可以在距离地球约120光年的K2-18b上积累到可检测的水平。
与任何遥远的行星一样,获取大气化学物质的物理样本是不可能的。
蔡说:“韦布望远镜的DMS信号不是很强,只有在分析数据时才会以某些方式出现。
”。
“我们想知道我们是否能确定DMS的暗示。
”
基于解释DMS的物理和化学以及氢基大气的计算机模型,研究人员发现数据不太可能显示DMS的存在。
蔡说:“信号与甲烷有很大重叠,我们认为从甲烷中提取DMS超出了该仪器的能力。
”。
然而,研究人员认为DMS有可能积累到可检测的水平。
要做到这一点,浮游生物或其他生命形式必须产生比地球上多20倍的DMS。

考虑到系外行星与地球的距离,探测它们上的生命是一项艰巨的任务。
为了找到DMS,韦布望远镜需要使用一种比去年使用的仪器更能探测大气中红外波长的仪器。
幸运的是,该望远镜将在今年晚些时候使用这样的仪器,从而明确揭示K2-18b上是否存在DMS。
该研究的高级作者、加州大学学院天体生物学家埃迪·施维特曼说:“系外行星上最好的生物特征可能与我们今天在地球上发现的最丰富的生物特征有很大不同。
在一个大气层富含氢的行星上,我们可能更可能发现由生命产生的DMS,而不是像地球上那样由植物和细菌产生的氧气。
”。
考虑到在遥远的行星上寻找生命迹象的复杂性,一些人想知道研究人员的持续动机。
蔡说:“为什么我们一直在探索宇宙中寻找生命的迹象?想象一下,你晚上在约书亚树露营,听到了什么。
你的本能是发光看看外面有什么。
在某种程度上,这也是我们正在做的。
”。
当晚 10 时,航天员将样本装入空间站实验模块;
截至 5 月 13 日,实验进展非常顺利,自动化系统每天自动更换培养液,生命发育正常。
这是人类历史上首次在太空开展人工胚胎发育研究,中国再次拿下全球第一,为人类未来深空驻留、太空繁衍,迈出了历史性一步!很多人第一次听到 “人工胚胎”,会觉得科幻甚至不安,但请先放下顾虑:人工胚胎不是真实人类胚胎,没有发育成个体的能力,是用人类干细胞构建的、和真实早期胚胎高度相似的结构,专门用于科学研究,完全符合伦理规范,安全可控。
为什么一定要把人工胚胎送上太空?答案只有一个:为人类未来在太空长期生存、繁衍,提前探路。
地球生命在亿万年进化中,早已适应了地球1G 重力环境;
而太空是微重力 + 强辐射环境,这种极端环境,对人类早期胚胎发育会产生什么影响?会不会导致发育异常?人类未来能不能在太空怀孕、生育、繁衍后代?这些问题,在地球上永远无法找到答案,只有在太空,才能真正验证。
这次实验,精准锁定人类发育最关键的第 14-21 天窗口期—— 这个阶段,是人类所有器官前体形成、体轴(头尾方向)确定的关键时期,一旦发育异常,将直接影响个体一生健康。
实验设置了两组样本:一组放在子宫细胞上培养,一组放在微流控芯片里培养;
同时地面同步开展完全相同的对照实验,5 天后,太空样本冻存返回地球,天地对比分析,精准找出太空环境对人类早期发育的影响因子。
这不是一次普通的科学实验,而是关乎人类文明未来的探索。
如今,人类深空探索步伐越来越快:登月、火星探测、空间站长期驻留,未来甚至可能在月球、火星建立永久基地。
但人类要真正扎根太空,必须解决 “繁衍” 问题—— 如果太空环境会导致胚胎发育异常,人类就永远无法在太空长期定居;
而这次实验,就是要摸清太空环境对生命起点的影响,找到应对方案,为人类太空繁衍提供科学依据。
过去,太空生命科学实验,一直被西方垄断;
而今天,中国用全球首次人工胚胎太空实验,打破垄断,领跑世界。
从空间站建成,到天舟十战十捷,再到人工胚胎太空实验,中国航天,早已不是追赶者,而是引领者,用硬核科技,探索人类未来,彰显大国担当。
国家航天局很多人说:“这实验离我们太远,没用。
”但请记住:今天看似遥远的科学探索,明天就可能改变人类命运。
几十年前,人类也觉得登月没用;
今天,登月技术催生了无数民用科技,改变了我们的生活。
太空人工胚胎实验,今天是探索,明天就是人类深空驻留、星际移民的基石,功在当代,利在千秋。
中国空间站,不仅是中国的太空实验室,更是人类探索宇宙、探索生命奥秘的前沿阵地。
致敬每一位科研人员,致敬中国航天!全球首次太空人工胚胎实验,中国做到了,人类未来,可期!
目前许多系外行星探索任务中都以寻找岩质行星信号为主,并且倾向于围绕类似太阳这样的G型主序星,这样的行星更符合具备外星生命并能演化至高级文明条件。
相比较之下,白矮星似乎不太可能成为宇宙生命主要的诞生地,作为低质量恒星演化的结果使得白矮星在结束氢和氦的核反应后膨胀成一颗红巨星,此时红巨星并没有足够的质量支持反应继续进行,于是外层气体层逐渐被剥离而仅剩下了核心物质,这就是白矮星。
由于白矮星依靠电子简并压力进行支撑,其具有极端的高密度,而体积并不比地球大多少。
尽管如此,科学家们仍然认为这些"僵尸恒星"周围可维持宇宙生命可居住区,满足液态水存在于行星表面,由于白矮星形成时具有极高的温度,其本身却没有能量来源,因此可以不断向外辐射热量,研究人员认为维持液体水温度的过程可达到80亿年之久,而我们的太阳系只有45亿年左右,如果让白矮星将热量全部释放变得寒冷的黑矮星,那么这个时间可能比宇宙的年龄还长,因此白矮星周围的轨道环境应该有足够的时间来诞生宇宙生命,并演化成高级文明。
在最新一项的研究中发现,位于白矮星周围可居住区轨道上的行星可获得合适波长的光,可以维持光合作用的进行。
至关重要的是,白矮星周围并不是出现太多有害的紫外线辐射,其能量辐射方式与太阳存在不同之处,而紫外线却可以杀死行星上暴露出来的生命。
根据英国公开大学研究人员卢卡福萨蒂(Luca Fossati)和他的同事们通过一项模拟实验发现白矮星周围轨道环境可支持生命的存在。
通过假设轨道上具有一颗类似于地球这样有大气层的行星存在,并模拟白矮星的各种条件,计算出源于白矮星的光达到行星表面时的能量值,尤其是紫外线波段这种损害DNA并可杀死生命的光线,他们发现紫外波段的光线抵达行星时只有地球上生命接受紫外线的1.65倍,从剂量的角度看,是非常接近地球环境的。