这回是吗？或能重现地球生命诞生的新系外行星现身
记者刘霞
根据剑桥大学官方网站1日的报道，由该大学科学家领导的一个小组最近发现了太阳系外的一组行星。每当一颗新的系外行星出现时，自古以来萦绕在人们脑海中的问题就会浮现:这颗新行星能让生命繁荣吗？
对于这个问题，科学家们默认的答案是确认行星是否位于“可居住区”，也就是说，行星和恒星之间的距离允许液态水存在于行星表面。然而，光靠水是不能产生生命的。剑桥大学的最新研究指出，我们还必须考虑另一个问题:这颗行星是否从主星接收到足够的紫外线辐射来创造生命的基石。这颗新行星已经从主星获得了这种“恩典”，生命可能会像在地球上一样在这里繁衍。
图片说明:左边是地球，右边是开普勒-452b。新的研究指出，开普勒-452b已经接收到足够的恒星光来维持生命。开普勒-452b是科学家确认的第一颗外行星，位于其恒星的可居住区，大小与地球相同。
图片来源:美国太空网官方网站
新的系外行星表面
剑桥大学卡文迪许实验室和医学研究委员会分子生物学实验室(LMB)的研究人员发现，在像地球这样的岩石行星表面孕育生命的机会与其主要恒星发出的光的类型和强度有关。
在发表在《科学进步》杂志上的最新论文中，他们提出，发出足够紫外线的恒星可以在围绕它们旋转的行星上开始生命，这一过程类似于地球上生命的诞生。在地球上，紫外光为一系列产生生命基本成分的化学反应提供能量。
在新发现的一系列行星中，它们的主要恒星发出的紫外线足以让这些化学反应在行星上发生，这些行星位于可居住区。
论文的第一作者保罗·雷伊·莫是卡文迪许实验室和LMB磁共振中心联合培养的博士后研究员，他说:“这项工作使我们能够缩小寻找生命的最佳地点的范围。这让我们更接近于解决我们在宇宙中是否孤独的问题。”
充足的紫外线非常重要。
这篇新论文是卡文迪许实验室和mrcmb不断合作的结果，它将有机化学和外行星研究结合在一起。它是基于本论文的合著者约翰·萨瑟兰教授先前对地球生命化学起源的研究。
萨瑟兰的团队在2015年发表的一篇论文中指出，氰化物虽然是一种致命的毒药，但实际上是孕育地球生命的原始汤的关键成分。
萨瑟兰团队提出了一个假设:撞击年轻地球的陨石中的碳与大气中的氮相互作用形成氰化氢。氰化氢像花朵一样扩散到地球表面。在太阳紫外线提供的能量下，氰化氢以各种方式与地球表面的其他元素相互作用。这些相互作用产生的化学物质构成了核糖核酸的基本成分。核糖核酸是脱氧核糖核酸的近亲，大多数生物学家认为脱氧核糖核酸是第一个携带信息的活分子。
在实验室里，萨瑟兰的团队在紫外光下重建了这些化学反应，并产生了脂类、氨基酸和核苷酸前体，这些是活细胞的基本成分。
里梅尔说:“我无意中看到了这些实验。作为一名天文学家，我的第一个问题总是:你使用什么样的光，化学家们还没有真正考虑过这个问题，所以我开始测量他们的灯发出的光子数，然后意识到这种光应该与不同恒星发出的光进行比较。”
随后，这两个小组在实验室进行了一系列实验，以测量水中的氰化氢和亚硫酸氢盐离子在暴露于紫外线下时形成生命基本成分的速度。然后他们在没有光线的情况下做了同样的实验。
最新论文的资深作者、卡文迪什实验室的迪迪埃·奎洛兹教授说:“化学反应也在黑暗中发生。虽然它们比光慢，但它们仍然会发生。我们希望找出光化学反应需要多少光来克服黑暗的化学反应。”
研究表明，氰化氢和亚硫酸氢盐在黑暗中一起形成惰性化合物，不能用来形成生命的基本成分。在光线下进行的实验确实产生了生命的必要成分。然后，研究人员将光化学和暗化学进行了比较，以找出围绕这些恒星运行的行星可以利用的紫外光量，从而确定化学反应可以在哪里被激活。
他们发现，与太阳温度相同的恒星发出的光足够让生命的基本成分在它们的行星表面形成。冷恒星不会产生足够的光来形成这些生命成分，除非它们有周期性的强烈太阳耀斑，一步一步地推动化学反应。
重点应该放在“自然发生的区域”
研究人员指出，这些行星可以接收足够的光来激活化学物质，其表面可能含有液态水，它们位于所谓的“自然发生区”。
已知位于“自然发生区”的系外行星中，有几颗已经被开普勒望远镜探测到，包括开普勒-452b，它是在2015年被发现的，当时美国国家航空航天局称其为“第一颗在类日恒星环绕的可居住区内接近地球大小的行星”。这颗行星被称为地球的“表亲”，但它离地球太远，用目前的技术无法准确探测到。下一代望远镜，如美国国家航空航天局的泰丝和詹姆斯·韦伯望远镜，有望在自然发生的地区识别和描述更多的行星。
然而，研究人员也指出，根据最近的估计，在哈勃体积中有多达7*1020个类地行星。如果其他星球上有生命，它们可能会以完全不同于地球上的方式繁殖。
里梅尔说:“我不确定生命有多偶然，但是因为我们目前只有一个例子，所以找到最像我们的地方非常重要。”
根据美国太空网络8月1日的一份报告，里梅尔已经计划了下一步:他说他想使用氙灯，这种灯更接近来自恒星的紫外线，让它们更好地了解核糖核酸形成的位置。