地球大气中的微生物可以帮助我们找到外星生命吗？

发表于 2025-04-28 15:00:00 来源：自成一家网

图中显示了十多年来全球云层的地球大气到外分布，由NASA的微生物Aqua卫星拍摄。

图中显示了十多年来全球云层的帮助分布，由NASA的找命Aqua卫星拍摄。
（神秘的星生地球uux.cn报道）据新浪科技（匀琳）：国外媒体报道，如果你感到孤单的地球大气到外话，别难过。微生物在你头顶几万英尺的帮助高空，漂浮着无数微小的找命生物，它们正陪伴着你。星生随着科学家对这些高空漂浮的地球大气到外生物的了解越来越多，以及逐渐弄清楚它们跟地球表面的微生物相互作用之后，科学家们开始怀疑，帮助这样的找命生命或许也存在于金星大气或其他外星球大气中的猜想，究竟是星生否合理。
大卫·史密斯是NASA在加州的埃姆斯研究中心的一名研究员，专门研究大气生命。12月14日，在美国地球物理协会年度秋季会议的一次虚拟圆桌讨论会中，史密斯说：“我们用NASA的飞机和气球进行采样，不管是在哪里采样，我们都可以在样本中发现微生物的生命特征。”
到目前为止，地球大气中的生命似乎都是微生物，并且好像都是巧合，且与地球表面的生命息息相关，而不是一个独立的生态系统。当地球大气与地面接触时，这些微小但强壮的生物被扬起，然后经过一系列过程，被带进大气层的下层。
“基于我们已经知道的信息，这些微生物只是大气层中的过客。”罗格斯大学的微生物学博士候选人凯文·狄龙在讨论中说道，“大气层对于微生物来说，就像高速公路一样，微生物在大气中自由漂浮，有时还可以躲进云层搭便车。”
微生物最终会落在两个大气层中。埃姆斯研究中心的研究科学家戴安娜·金特里在讨论中说，在对流层低层，微生物很大程度上面临着被“风干”的危险。这时候，云层就可以体现出它的优势。
“如果被风扬起，悬浮在大气中的话，微生物可能会很快流失所有水分。”金特里说，“因此，较低的云层具有明显优势——它们就好比微生物的流动补水站。当微生物在大气中漂浮时，云层可以帮助它们保持湿润。”在对流层中，有些微生物甚至可以正常生存。
与此同时，在更上层的平流层，环境更加恶劣，微生物需要面对更干燥、甚至酸性更高的环境。在这里，微生物通常会蜷缩起来，进入休眠状态，等到回到地球表面的时候再苏醒过来。当然，有的微生物会在这里死去，有的在被卷入大气层之前已经死去。
到目前为止，即便是在最理想的情况下，仅仅是为了生存，大气微生物已经用尽了力气。史密斯说：“事实上，我们刚刚才开始了解微生物从地球表面进入大气层的这个过程。它们能在大气中漂浮多长时间、漂浮期间它们会不会进行一些有意义的活动或者生长和繁殖等，对于这些问题，我们仍然没有答案。研究地球的大气层，我们还有很多工作要做。”
但是，就好比海底热液生物群落的发现，让宇宙生物学家不由得开始猜想，在冰冻卫星的深处是否也蕴藏着生命一样，如今科学家也开始猜想，地球上的极端大气生命是否可以作为一个模板，用来确定太阳系的其他地方是否也有类似的生命存在。
太阳系中的生命
当然，地球大气中的生命已经面临各种各样的不确定性。而在地球之外，它们更是只能在大气层中繁衍。
一个关键约束条件是，尽管我们已经充分了解地球表面是微生物生存的天堂，但是太阳系中其他行星的表面环境对已知的生命形式十分不友好。哪怕在遥远的过去，这些地方可能适宜生命居住，但现在则不然。例如，在金星上，一个可能有生命存在的地方是金星的大气层。有些科学家认为，金星上的环境既炎热又酸性高，但是在48公里到60公里的高空，那里的液滴可以作为潜在生命的避风港。
这种残酷的条件也意味着，在金星这样的星球上，任何生命形式一辈子都只能生活在大气层中，而不像地球上的微生物，只是去大气层游走一番。这样的“一辈子”意味着科学家们必须弄清楚一些问题，比如说，微生物漂浮在大气中时是否可以繁殖。
金特里指出，重力也会不断地将可能存在的微生物拖曳出舒适的大气层。她说：“大气层中的生命面临的一个独特挑战是，因为它们在空气中漂浮着，所以在重力的影响下，总会有生命不断流失。任何生命如果想要在大气环境中长期存在，它就必须得能够快速地繁殖，以弥补损失的生命。”
接下来，还有水的问题。地球上的云层很特殊：它们是太阳系中唯一一个主要由水蒸气构成的现代大气云层，因此科学家也更有希望在这里寻找到生命。然而，金星上的云层主要由硫酸构成。火星则被浓浓的二氧化碳笼罩着。海王星的卫星海卫一上的云层都是氮气。虽然这些都十分神秘，但没有水也确实是一个难题。
金特里说：“宇宙生物学的一个重要主题是‘哪里有水，就去哪里’，因为已知的类似地球的生命，都离不开水。又因为其他云层都不是以水为主的云层，所以令我们感兴趣的地方也跟以水为主的云层不太一样。”
太阳系之外
就好比地球是研究太阳系内其他星球的参考模板一样，太阳系内的其他邻居星球，也为我们研究其他恒星系统提供了参考原型。相比于先进的航天器所能抵达的太阳系内行星，系外行星则隐藏在各自恒星的光芒之内。
事实也证明，即便是在地球上，寻找大气中的生命也不容易。史密斯说：“每次我们穿过云层，收集云水样本时，我们都可以从中找到强烈的地球生命迹象。然而，我们就是无法远程观测到这些生命迹象。我们知道云层中存在生命，但我们没有足够敏感的仪器，可以去检测其中的生命迹象，除非收集实际的云水样本。”
所以，不要期待科学家们能够在不久的将来宣布，他们在其他星球的大气层中发现了生命迹象。
马里兰州约翰霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家诺姆·伊森博格说：“证明系外行星上有生命存在，极其困难。”
但是，伊森博格补充说，这并不能阻止我们去猜想，有外星生命的存在。
“如果金星上可能存在生命，那么，其他和金星类似的星球上也就有可能有生命存在。”伊森博格说，“如果地球上有生命，那么，其他和地球类似的星球上也可能会有生命存在。”

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