北京時(shí)間 1 月 7 日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，如果你感到孤單的話(huà)，別難過(guò)。在你頭頂幾萬(wàn)英尺的高空，漂浮著無(wú)數(shù)微小的生物，它們正陪伴著你。

隨著科學(xué)家對(duì)這些高空漂浮的生物的了解越來(lái)越多，以及逐漸弄清楚它們跟地球表面的相互作用之后，科學(xué)家們開(kāi)始懷疑，這樣的生命或許也存在于金星大氣或其他外星球大氣中的猜想，究竟是否合理。

大衛(wèi) · 史密斯是 NASA 在加州的埃姆斯研究中心的一名研究員，專(zhuān)門(mén)研究大氣生命。12 月 14 日，在美國(guó)地球物理協(xié)會(huì)年度秋季會(huì)議的一次虛擬圓桌討論會(huì)中，史密斯說(shuō)：“我們用 NASA 的飛機(jī)和氣球進(jìn)行采樣，不管是在哪里采樣，我們都可以在樣本中發(fā)現(xiàn)微生物的生命特征。”

到目前為止，地球大氣中的生命似乎都是微生物，并且好像都是巧合，且與地球表面的生命息息相關(guān)，而不是一個(gè)獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)?shù)厍虼髿馀c地面接觸時(shí)，這些微小但強(qiáng)壯的生物被揚(yáng)起，然后經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程，被帶進(jìn)大氣層的下層。

“基于我們已經(jīng)知道的信息，這些微生物只是大氣層中的過(guò)客?！绷_格斯大學(xué)的微生物學(xué)博士候選人凱文 · 狄龍?jiān)谟懻撝姓f(shuō)道，“大氣層對(duì)于微生物來(lái)說(shuō)，就像高速公路一樣，微生物在大氣中自由漂浮，有時(shí)還可以躲進(jìn)云層搭便車(chē)?！?/p>

微生物最終會(huì)落在兩個(gè)大氣層中。埃姆斯研究中心的研究科學(xué)家戴安娜 · 金特里在討論中說(shuō)，在對(duì)流層低層，微生物很大程度上面臨著被 “風(fēng)干”的危險(xiǎn)。這時(shí)候，云層就可以體現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)。

“如果被風(fēng)揚(yáng)起，懸浮在大氣中的話(huà)，微生物可能會(huì)很快流失所有水分。”金特里說(shuō)，“因此，較低的云層具有明顯優(yōu)勢(shì)——它們就好比微生物的流動(dòng)補(bǔ)水站。當(dāng)微生物在大氣中漂浮時(shí)，云層可以幫助它們保持濕潤(rùn)?！痹趯?duì)流層中，有些微生物甚至可以正常生存。

圖中顯示了十多年來(lái)全球云層的分布，由 NASA 的 Aqua 衛(wèi)星拍攝。

與此同時(shí)，在更上層的平流層，環(huán)境更加惡劣，微生物需要面對(duì)更干燥、甚至酸性更高的環(huán)境。在這里，微生物通常會(huì)蜷縮起來(lái)，進(jìn)入休眠狀態(tài)，等到回到地球表面的時(shí)候再蘇醒過(guò)來(lái)。當(dāng)然，有的微生物會(huì)在這里死去，有的在被卷入大氣層之前已經(jīng)死去。

到目前為止，即便是在最理想的情況下，僅僅是為了生存，大氣微生物已經(jīng)用盡了力氣。史密斯說(shuō)：“事實(shí)上，我們剛剛才開(kāi)始了解微生物從地球表面進(jìn)入大氣層的這個(gè)過(guò)程。它們能在大氣中漂浮多長(zhǎng)時(shí)間、漂浮期間它們會(huì)不會(huì)進(jìn)行一些有意義的活動(dòng)或者生長(zhǎng)和繁殖等，對(duì)于這些問(wèn)題，我們?nèi)匀粵](méi)有答案。研究地球的大氣層，我們還有很多工作要做?！?/p>

但是，就好比海底熱液生物群落的發(fā)現(xiàn)，讓宇宙生物學(xué)家不由得開(kāi)始猜想，在冰凍衛(wèi)星的深處是否也蘊(yùn)藏著生命一樣，如今科學(xué)家也開(kāi)始猜想，地球上的極端大氣生命是否可以作為一個(gè)模板，用來(lái)確定太陽(yáng)系的其他地方是否也有類(lèi)似的生命存在。

太陽(yáng)系中的生命

當(dāng)然，地球大氣中的生命已經(jīng)面臨各種各樣的不確定性。而在地球之外，它們更是只能在大氣層中繁衍。

一個(gè)關(guān)鍵約束條件是，盡管我們已經(jīng)充分了解地球表面是微生物生存的天堂，但是太陽(yáng)系中其他行星的表面環(huán)境對(duì)已知的生命形式十分不友好。哪怕在遙遠(yuǎn)的過(guò)去，這些地方可能適宜生命居住，但現(xiàn)在則不然。例如，在金星上，一個(gè)可能有生命存在的地方是金星的大氣層。有些科學(xué)家認(rèn)為，金星上的環(huán)境既炎熱又酸性高，但是在 48 公里到 60 公里的高空，那里的液滴可以作為潛在生命的避風(fēng)港。

這種殘酷的條件也意味著，在金星這樣的星球上，任何生命形式一輩子都只能生活在大氣層中，而不像地球上的微生物，只是去大氣層游走一番。這樣的 “一輩子”意味著科學(xué)家們必須弄清楚一些問(wèn)題，比如說(shuō)，微生物漂浮在大氣中時(shí)是否可以繁殖。

金特里指出，重力也會(huì)不斷地將可能存在的微生物拖曳出舒適的大氣層。她說(shuō)：“大氣層中的生命面臨的一個(gè)獨(dú)特挑戰(zhàn)是，因?yàn)樗鼈冊(cè)诳諝庵衅≈?，所以在重力的影響下，總?huì)有生命不斷流失。任何生命如果想要在大氣環(huán)境中長(zhǎng)期存在，它就必須得能夠快速地繁殖，以彌補(bǔ)損失的生命?！?/p>

接下來(lái)，還有水的問(wèn)題。地球上的云層很特殊：它們是太陽(yáng)系中唯一一個(gè)主要由水蒸氣構(gòu)成的現(xiàn)代大氣云層，因此科學(xué)家也更有希望在這里尋找到生命。然而，金星上的云層主要由硫酸構(gòu)成?；鹦莿t被濃濃的二氧化碳籠罩著。海王星的衛(wèi)星海衛(wèi)一上的云層都是氮?dú)?。雖然這些都十分神秘，但沒(méi)有水也確實(shí)是一個(gè)難題。

金特里說(shuō)：“宇宙生物學(xué)的一個(gè)重要主題是‘哪里有水，就去哪里’，因?yàn)橐阎念?lèi)似地球的生命，都離不開(kāi)水。又因?yàn)槠渌茖佣疾皇且运疄橹鞯脑茖?，所以令我們感興趣的地方也跟以水為主的云層不太一樣?！?/p>

太陽(yáng)系之外

就好比地球是研究太陽(yáng)系內(nèi)其他星球的參考模板一樣，太陽(yáng)系內(nèi)的其他鄰居星球，也為我們研究其他恒星系統(tǒng)提供了參考原型。相比于先進(jìn)的航天器所能抵達(dá)的太陽(yáng)系內(nèi)行星，系外行星則隱藏在各自恒星的光芒之內(nèi)。

事實(shí)也證明，即便是在地球上，尋找大氣中的生命也不容易。史密斯說(shuō)：“每次我們穿過(guò)云層，收集云水樣本時(shí)，我們都可以從中找到強(qiáng)烈的地球生命跡象。然而，我們就是無(wú)法遠(yuǎn)程觀(guān)測(cè)到這些生命跡象。我們知道云層中存在生命，但我們沒(méi)有足夠敏感的儀器，可以去檢測(cè)其中的生命跡象，除非收集實(shí)際的云水樣本。”

所以，不要期待科學(xué)家們能夠在不久的將來(lái)宣布，他們?cè)谄渌乔虻拇髿鈱又邪l(fā)現(xiàn)了生命跡象。

馬里蘭州約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的行星科學(xué)家諾姆 · 伊森博格說(shuō)：“證明系外行星上有生命存在，極其困難?！?/p>

但是，伊森博格補(bǔ)充說(shuō)，這并不能阻止我們?nèi)ゲ孪耄型庑巧拇嬖凇?/p>

“如果金星上可能存在生命，那么，其他和金星類(lèi)似的星球上也就有可能有生命存在?！币辽└裾f(shuō)，“如果地球上有生命，那么，其他和地球類(lèi)似的星球上也可能會(huì)有生命存在?！?/p>

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