在宇宙歷史中可能存在許多類地行星(藝術概念圖)。圖片來源:美國太空網(wǎng)
美國國家科學,、工程和醫(yī)學院官網(wǎng)10日公布的一份最新報告稱,,為推動對宇宙生命的探索,發(fā)現(xiàn)外星生命,,美國國家航空航天局(NASA)應支持更廣泛的生物印記和環(huán)境研究,,并將天體生物學納入未來探索任務的所有階段。加拿大多倫多大學天體生物學家芭芭拉·舍伍德·洛拉爾表示:“如果我們真要實現(xiàn)找到外星生命這樣遠大且崇高的目標,,那么,,我們真的需要跳出固有的思維模式,解放思想,,提出一些新觀念,、新想法。天體生物學是一個非常需要創(chuàng)造性思維的領域,,我們應該不斷開闊視野,因為這是一段無盡的旅程”,。
需要更大的望遠鏡
該報告總結了未來幾十年該領域所需要的技術:為了取得成功,,需要非常強大的望遠鏡以及阻擋恒星光線的設備。為在行星上發(fā)現(xiàn)生命跡象,,望遠鏡需要阻擋恒星發(fā)出的光線,,這樣才能探測到恒星周圍光線昏暗的行星。報告稱,,目前相關技術仍處于研發(fā)階段,。即便是將于2021年發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,號稱“史上最強”的望遠鏡,,也僅是一個紅外儀器,,用于觀測宇宙中較寒冷天體。
目前設想的大型望遠鏡包括“宜居系外行星成像任務”(HabEx)和“大型紫外/光學/紅外巡天望遠鏡”(LUVOIR),。據(jù)悉,,HabEx將能夠直接拍攝環(huán)繞其他恒星的行星,并測量它們的大氣層,;LUVOIR將能夠直接觀測系外行星,,搜尋地外生命信號。
報告還建議NASA加大開發(fā)生命探測技術的力度,,以推進對生命的搜尋,。
將天體生物學納入任務所有階段
此外,,報告認為,要想取得成功,,除了技術裝備,,NASA需要將天體生物學納入不同類型任務的所有規(guī)劃階段。
天體生物學主要對宇宙生命的起源,、演化,、分布和未來進行研究,是一個方興未艾的領域,,自NASA的《天體生物學戰(zhàn)略2015》發(fā)布以來,,該領域已獲得快速發(fā)展,最近的進展強化了天體生物學在NASA任務中的作用,,NASA需要更新的天體生物學科學戰(zhàn)略,。
報告還指出,到目前為止,,具有天體生物學目標的行星探測任務的規(guī)劃,、實施和運行,往往傾向于地質(zhì)學視角而非以天體生物學為重點,。將天體生物學納入任務的所有階段,,從開始到開發(fā),再到運營,。而且,,將物理學、化學,、生物學,、地質(zhì)學、行星學和天體物理學融入天體生物學研究,,將更好地展示生命與環(huán)境之間的關系,。
舍伍德·洛拉爾說:“天體生物學與許多其他科學領域的區(qū)別是:強調(diào)對各種科學專業(yè)進行整合的跨學科思維?!?/p>
重點關注地下生命
該報告還強調(diào),,我們不應囿于宜居性,用來尋找地球及其他地方生命的證據(jù)——生物印記的范圍需要擴展,。
舍伍德·洛拉爾說:“新建議提出要進行系統(tǒng)層面的思考:將行星看成一個‘整體樂章’,,宜居性可以看成是其中的‘一段旋律’?!?/p>
這種思維的轉變部分源自于科學家在世界各地獲得的新發(fā)現(xiàn),,這些發(fā)現(xiàn)揭示了生命可以頑強到何種程度。從以化學物質(zhì)為生的微生物所生活的深海熱液噴口,到嚴酷的阿塔卡馬沙漠以及遠至南極洲的冰層之下,,生命都不斷涌現(xiàn),。此前,科學家曾一度認為這些地方的環(huán)境太過嚴苛,,生命無法生存,。但上述層出不窮的新發(fā)現(xiàn)證明,正如古語所說“甲之蜜糖,,乙之砒霜”,,對于某種生命來說不宜居的地方,對于其他生命來說,,卻可能是天堂,。
新報告尤其強調(diào)了地下生命的可能性,NASA應該專注于研究和探索行星地表之下存在生命的可能性,。因為最近的新發(fā)現(xiàn)已經(jīng)證明了地球表面之下生命的廣度和多樣性,,也證明了火星表面下的流體性質(zhì),以及在擁有地下海洋的行星和衛(wèi)星中維持生命的地質(zhì)過程的可能性,。
該報告還強調(diào)了識別生命的關鍵挑戰(zhàn):準確發(fā)現(xiàn)和解釋科學家所謂的“生物印記”(biosignatures)——生命的化學變化特征,。報告稱,與我們所知生命不同的潛在生命,,可能擁有我們目前還不知道的生物印記,,這些生物印記是一些與特定的新陳代謝或分子“藍圖”、或我們目前所知的生命的其他特征無關的生命跡象,。這些生物印記并不像聽起來那么簡單直白,,特別是在太陽系外,很難定位,,“宇宙并沒有給我們顯示指向它們的巨大光標”。
該報告也標志著地外智能搜尋(SETI)重入主流研究,。SETI嘗試探測來自技術先進的外星文明的無線電波或光波信號,,以尋找像人類這樣的生命,而不是單細胞生物,。1992年,,NASA推出SETI項目,但一年后一位參議員砍掉了預算里所有用于SETI的資金,,項目終止,。不過,在被“束之高閣”25年后,,美國國會不久前準備給NASA撥款1000萬美元,,讓其重啟搜尋地外文明計劃。
舍伍德·洛拉爾指出:“深入研究我們從其他行星系統(tǒng)中獲得的發(fā)現(xiàn),還可促進我們在地球上進行的研究,,并幫助我們更好地了解自身,。”
地外文明探索研究所(SETI)天文學家勞倫斯__多伊爾(Laurance Doyle)使用信息理論分析動物通訊交流,尤其是寬吻海豚的口哨聲,,這將有助于科學家研究外星人的語言,。
原標題:尋找外星人沒那么復雜 翻翻太空垃圾就有發(fā)現(xiàn)外星人愛好者們設計了多種搜尋外星生命跡象的復雜方法,。但一篇新論文指出,,我們也許想得過于復雜了。