寻找外星生命需要更大望远镜并关注地下生命

宇宙历史上可能有许多种行星(艺术概念图)。资料来源:美国空间网络

美国国家科学、工程和医学研究院官方网站10日发布的一份新报告称，为了促进宇宙中生命的探索和外星生命的发现，美国国家航空航天局应该支持更广泛的生物印记和环境研究，并将天体生物学纳入未来探索任务的所有阶段。

加拿大多伦多大学的天体生物学家芭芭拉·舍伍德·罗拉尔(Barbara Sherwood Lollar)说:“如果我们真的想实现寻找外星生命的崇高目标，那么我们真的需要跳出固有的思维模式，解放思想，提出一些新想法和新想法。天体生物学是一个非常需要创造性思维的领域。我们应该不断拓宽视野，因为这是一个漫长的旅程”。

需要更大的望远镜。

该报告总结了未来几十年该领域所需的技术:为了获得成功，需要非常强大的望远镜和装置来阻挡恒星光。为了找到行星上生命的迹象，望远镜需要阻挡恒星发出的光，以便探测恒星周围光线暗淡的行星。根据该报告，相关技术仍处于研发阶段。即使是将于2021年发射的被称为“历史上最强的望远镜”的詹姆斯·韦伯太空望远镜，也只是一个用于观察宇宙中较冷天体的红外仪器。

目前设想的大型望远镜包括“可居住的外行星成像任务”(HabEx)和“大型紫外/光学/红外望远镜”(LUVOIR)。据报道，HabEx将能够直接拍摄其他恒星周围的行星，并测量它们的大气。卢沃依将能够直接观察系外行星并搜寻外星生命信号。

该报告还建议美国航天局加强生命探测技术的发展，以促进对生命的探索。

将天体生物学纳入任务的所有阶段

此外，该报告认为，为了取得成功，除了技术设备之外，美国航天局还需要将天体生物学纳入不同类型任务的所有规划阶段。

天体生物学主要研究宇宙中生命的起源、进化、分布和未来。这是一个新兴领域。自从美国航天局的《2015年天体生物学战略》发表以来，这一领域取得了快速发展。最近的进展加强了天体生物学在美国航天局任务中的作用。美国宇航局需要更新其天体生物学科学战略。

该报告还指出，迄今为止，以天体生物学为目标的行星探索任务的规划、实施和运作往往侧重于地质学，而不是天体生物学。天体生物学将被纳入任务的所有阶段，从开始到发展，然后到运行。此外，将物理学、化学、生物学、地质学、行星科学和天体物理学纳入天体生物学研究将更好地展示生命与环境之间的关系。

舍伍德·罗拉尔说:“天体生物学和许多其他科学领域的不同之处在于，它强调综合各种科学学科的跨学科思维。”

关注地下生活

该报告还强调，我们不应局限于可居住性，用于在地球和其他地方寻找生命证据的生物标记的范围需要扩大。

舍伍德·罗拉尔说:“新提议需要系统思考:地球被视为‘整体运动’，可居住性被视为‘旋律’。”

思维的这种变化部分源于世界各地科学家的新发现，这些发现揭示了生命是多么顽强。从微生物赖以生存的深海热液喷口到严酷的阿塔卡马沙漠，再到遥远的南极洲冰盖，生命不断涌现。此前，科学家曾认为这些地方的环境太恶劣，生命无法生存。然而，上述无止境的新发现证明，正如古语所说，“甲中之蜜，乙中之砷”可能是某些人的天堂，而不是其他人的天堂。

新报告特别强调了地下生命的可能性。美国宇航局应该集中精力研究和探索行星表面下生命的可能性。因为最近的新发现已经证明了地球表面下生命的广度和多样性，以及火星表面下流体的性质和地质作用的可能性，这些地质作用维持着有地下海洋的行星和卫星上的生命。

该报告还强调了识别生命的关键挑战:准确地发现和解释科学家所说的“生物特征”——生命的化学特征。报告说，潜在的生命，不同于我们所知道的生命，可能有我们还不知道的生物标记。这些生物标记是生命的标志，与特定的新陈代谢或分子“蓝图”或我们目前所知的其他生命特征无关。这些生物标记并不像听起来那么简单和直接，尤其是在太阳系之外，这是很难定位的。"宇宙没有向我们展示一个指向它们的巨大光标."

该报告也标志着SETI回归主流研究。SETI试图探测来自技术先进的外星文明的无线电或光信号，寻找像人类一样的生命，而不是单细胞生物。1992年，美国宇航局启动了搜寻地外文明计划，但一年后，一名参*削减了搜寻地外文明计划的所有预算，该计划被终止。然而，在被“搁置”25年后，美国国会最近准备拨款1000万美元给美国国家航空和宇宙航行局，重新开始寻找外星文明。

舍伍德·罗拉尔指出:“深入研究我们在其他行星系统中的发现，也能促进我们对地球的研究，帮助我们更好地了解自己。”

(北京，10月11日，《科技日报》)