【菜科解读】

地球上的生命都是碳基生命，而从理论上来讲，生命还可以其他的多种形式，比如说硅基生命、硼基生命、氨基生命等等，考虑到宇宙的神秘远超人类的想象，我们甚至还可以认为，除了理论上可能存在的生命形式之外，宇宙中还有可能存在着一些匪夷所思的生命形式，例如气态生命、等离子体生命，甚至是纯能量体生命。

也就是说，宇宙中的外星生命很可能与地球上的生命大相径庭，它们完全可以生活在与地球截然不同的环境中。

那么，搜索外星生命，为何总是以地球为标准呢？其实对于这个问题，科学家早已给出了解释，总的来讲，这主要有三个原因。

第一个原因是，尽管我们不能否认其他生命形式的存在，但我们却也不能确定它们就一定就会存在，迄今为止，已被确定的生命形式只有一种，那就是地球上的碳基生命，因此可以说，我们以地球为标准搜索外星生命，至少不会走弯路。

毕竟人类的探索宇宙的能力是有限的，如果我们不考虑任何限制条件，那么我们就需要对宇宙中的所有星球进行无差别地扫描和分析，这显然是不现实的。

第二个原因是，可观测宇宙中各种元素的相对丰度其实相差很大，排名前四的分别是氢（约73.9%）、氦（约24%）、氧（约1%）、碳（约0.5%），在它们之中，氢、氧、碳都是构成碳基生命的重要元素，而这也就意味着，至少在可观测宇宙中，构成碳基生命的元素是最丰富的，所以如果真有外星生命，那它们是碳基生命的概率应该是最大的。

另一方面来讲，碳基生命的活动是基于各式各样的化学反应，这就需要一个良好的溶剂来将生命所需要的各种物质溶解在其中，以便它们能有效地进行化学反应。

而水是由丰度第一的氢和丰度第三的氧构成，所以水在宇宙中是广泛存在的，由于水的分子结构简单，支持水呈现为液态的压强和温度范围也很大，在此基础上，再加上水分子的极性很强，这赋予了液态水强大的溶解能力，因此碳基生命最有可能使用的溶剂，应该就是液态水。

通过以上两个原因可知，我们以地球为标准搜索外星生命，可以说是最正确、最简单、也最有可能获得成功的方式。

那第三个原因是什么呢？答案就是：这可以为给人类未来的生存和发展铺平道路。

虽然地球被誉为生命的天堂，但地球并不会一直像现在这个样子，随着时间的流逝，地球总有一天会变得不再适合生命生存。

除了小行星撞击、超级火山爆发等不确定因素之外，太阳本身也在越来越亮，其辐射功率也在慢慢地增加。

根据科学家的估算，按照太阳的变亮趋势，在大约10亿年之后，地球表面的平均温度就会达到47至70℃，届时地球上的海洋将蒸发殆尽，人类也无法在地球上生存，而在更远的未来（大约50亿年后），太阳还会因为其核心的燃料耗尽而走向消亡，届时整个太阳系都将变成一个死寂的世界。

所以我们以地球为标准搜索外星生命，其实也相当于我们在宇宙中寻找人类的第二家园，我们每发现一颗适合地球生命生存的星球，也就相当于为人类的未来找到了一个潜在投奔目标，尽管以人类目前的实力，跨越宇宙中动辄就以光年计的距离还不现实，但这并不代表未来的人类就没有这样的实力

全球3/4人口缺水？地球步入“水资源破产”时代

伊拉克南部的哈维宰沼泽原本因长期干旱而逐渐干涸。

（新华社/发） 报告发现，全球70%的主要含水层正在萎缩，且很多变化不可逆转。

据调查，世界上很多地区不仅超额支取雨水和融雪带来的年度“收入”，还在不断透支那些需要数千年才能回补的地下水“储蓄”。

这主要由农业发展以及城市向干旱地区扩张导致，而气候变化让这些本就缺水的地方愈发干旱。

在土耳其，过度抽取地下水已导致近700处出现塌陷坑。

该报告作者，联合国大学水、环境与健康研究所的卡维赫·马达尼说：“如今，作为人类水资源‘活期账户’的地表水已经见底。

我们从祖先那里继承的‘储蓄账户’——地下水、冰川等，也几乎被挥霍一空。

世界各地都已出现‘水资源破产’的迹象。

” 据统计，目前全球大约有40亿人每年至少遭遇一个月的缺水危机，而这进一步加剧了移民潮、地区冲突和社会动荡。

去年，伊朗经历了50年来最干旱的秋季。

大量用于农业的大坝和水井，几乎吸干了曾是中东地区最大湖泊的乌鲁米耶湖，也让伊朗全国的地下水储备濒临枯竭。

为此，伊朗政府甚至提出要疏散首都德黑兰的居民，并尝试通过人工降雨来增加降水量。

科罗拉多河的流量20年间锐减了20%。

在美国，科罗拉多河的流量过去20年间锐减了约20%，主要原因是降水减少与蒸发加剧。

这条河除了被洛杉矶等城市作为饮用水来源，其河水还被大量引入农田用于种植家畜饲料。

与越来越多的河流一样，现在的它已无力奔赴大海。

研究表明，提高农业用水效率的技术，比如滴灌、喷灌，反而可能增加总耗水量。

原因在于精准灌溉能让作物充分吸收水分，而传统的大水漫灌后，多余的水还能流回河道。

因此，有专家提出必须削减农业的总用水量，因为它占到全球水资源消耗量的70%。

然而，全球有一半粮食产自水资源储量持续下降的地区。

缩减农业用水规模，将倒逼各国推进经济多元化转型。

目前，全球超10亿人依靠农业维持生计，其中大多数人生活在低收入国家。

即使在多雨地区，水资源也正面临新的威胁：数据中心在大量消耗水资源，工业废水、生活污水、化肥和粪便则在持续污染水体。

过去几十年，因被改作农田而消失的湿地面积与欧盟相当，这让全球在防洪、粮食生产和碳储存等生态系统服务方面，付出了约5.1万亿美元的沉重代价。

在大多数情况下，枯竭的河流、湖泊、湿地和含水层，再也难以恢复原有水文状态。

而冰川持续消融与消失，将导致数亿人的供水短缺。

马达尼认为，人类必须更好管理水资源，在此之前，大多数国家需要先摸清家底，核算其水资源储量与用水总量。

科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面，结果很离谱

科学家称，韦布太空望远镜的观测结果显示，一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星，也是一颗所谓的“超级地球”。

近日天文学家动用韦布望远镜，对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。

与以往进行的大气研究不同，这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。

分析结果出人意料，这个“超级地球”几乎毫无地球特色。

LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界，没有大气。

在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。

发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行，其一年只相当于11个地球日，且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星，就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。

因此，它的永昼面温度理论上可达725℃。

来自马克斯･普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测，他们使用韦布望远镜的中红外探测仪，对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量，并据此对它的表面特征进行了分析。

相关论文发表在今年5月4日的《自然：天文学》上。

通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对，研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。

在地球上，地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关，这会导致岩石发生循环，并使浅色的矿物上升到地表；

而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩，富含铁和镁，在月球和水星表面十分常见。

研究人员表示，在这颗行星表面，水十分稀少。

导致这一结果的原因尚不可知。

一种可能的情形是，LHS 3844 b的表面相对年轻，它可能被新近的火山活动重塑过，且还未被微陨石的撞击破坏。

但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫，而韦布并未探测到这些气体。

另一种可能是，这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。

这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下，并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。

如果没有大气层保护，行星表面会特别容易受到这种影响。

这一过程被称为“空间风化（space weathering）”，它会导致岩石分解，并使其颜色变得越来越深。

而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。

研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性，比如其表面岩石的状态是否相对完整，还是已经松散和风化。

参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy