地球之外的宇宙中還有生命存在嗎
科學(xué)家們一直在探尋地外生命，奈何宇宙廣闊，人類科技有限，至今沒有發(fā)現(xiàn)人類之外的生命，也沒有發(fā)現(xiàn)類地行星。下面是小編分享的地球之外有沒有生命存在，一起來看看吧。
地球之外有沒有生命存在
人類已經(jīng)在地球上生活了大約兩三百萬年。從前，人類以為自己是萬物之靈，宇宙間唯一有智慧的生命，甚至認(rèn)為地球是整個宇宙的中心。后來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們的眼界開闊了，才懂得宇宙的廣大無邊，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了我們的想象，而地球?qū)嵲谑翘×耍?dāng)然更不是宇宙的中心。
于是人們想象：宇宙這樣寬闊，或許其它星球上會生活著一種與人類相似的智慧生物--外星人。這樣的想法深深地吸引了一些熱哀于尋找外星人的人們。 十六世紀(jì)，有人用望遠(yuǎn)鏡觀測火星時，發(fā)現(xiàn)了許多互相交錯的網(wǎng)紋，便以為那是"火星入"開鑿的"運(yùn)河"。1935年，美國一家電臺廣播說火星人來到了地球，引起了一場虛驚。
而英國一位作家創(chuàng)作了一本名為《大戰(zhàn)火星人》的科幻小說，其中對火星人作了許多繪聲繪色的描述，更引發(fā)了一系列有關(guān)"火星人"的小說和電影的誕生。 到底有沒有火星人?在只有望遠(yuǎn)鏡的時代，它一直是個謎。到了六十年代，探測飛船終于上到了火星，解開了這個一直困擾人們的謎：火星比地球冷得多，表面到處是泥土石塊，經(jīng)?？耧L(fēng)大作，飛沙走石，上面沒有任何生物，當(dāng)然更沒有火星人。 這個謎解開以后，天文學(xué)家進(jìn)一步分析認(rèn)為：在太陽系里，除地球外，其他行星都沒有生物生存所必須的環(huán)境條件。因此，地球上的人類是太陽系里唯一有智慧的生物，要找外星人，必須到太陽系之外。 1972年，美國發(fā)射了"先驅(qū)者10號"飛船，它于1987年飛出了太陽系，飛船上的金屬片刻畫了人類的形象、人類居住的地球以及太陽系的位置。1977年，美國的"旅行者一號"又給外面的世界帶去了更豐富的信息，包括一部結(jié)實(shí)的唱機(jī)和一張鍍金的唱片，唱片上收錄了幾十種人類語言和多首音樂作品(其中有中國的古曲)。人們熱切地期望外星人會收到它。 為了和外星人取得聯(lián)系，科學(xué)家們甚至還制造了龐大復(fù)雜的設(shè)備，試圖向外星發(fā)射信息和接收來自外星的信息。但是，經(jīng)過了許多努力，人們依然沒有找到外星人。
一些見到外星人的說法也僅僅是傳說，難以得到有力的證實(shí)。 值得一提的還有飛碟。許多人看到了它。也猜想它就是外星人駕駛的飛船，可這也僅僅是一種猜想而已。 那么，到底有沒有外星人呢?科學(xué)家分析，宇宙間象地球這樣這樣的行星肯定還很多，某些與地球環(huán)境相似的行星確實(shí)很可能有外星人，但是由于我們的航天、通訊技術(shù)尚未足夠發(fā)達(dá)，要找到他們我們還必須加倍努力才行。
宇宙中是否會存在另一個地球
在宇宙間，除了地球外，其它地球上是否還存在著生命?生命，是地球上獨(dú)一無二的現(xiàn)象嗎? 在很長一段時間，在天文學(xué)中占統(tǒng)治地位的觀點(diǎn)認(rèn)為，廣袤的星際空間是一片死寂，由于超低溫、超真空和強(qiáng)輻射的離解作用，星際空間很難形成分子，更不要說是有機(jī)大分子了。 但是，1968年，美國天文學(xué)家湯斯等利用6米的射電望遠(yuǎn)鏡卻在人馬座B2星云中發(fā)現(xiàn)了氨分子和水分子。翌年，美國另一個天文小組又采用43米射電望遠(yuǎn)鏡在人馬座A和人馬座B2星云中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了由三種元素、四個原子組成的有機(jī)分子——甲醛(H2CO)。這使人們大吃一驚，原來星際空間有復(fù)雜分子，而且有有機(jī)分子!
許多天文學(xué)家紛紛投入對星際分子的研究，到目前為止，科學(xué)家已用射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了50多種星際分子，其中包含有6種化學(xué)元素——氫、碳、氧、氮、硫和硅，最復(fù)雜的分子是包含11個原子的HC9N。 有趣的是，1974年在人馬座B2星云中央發(fā)現(xiàn)了大量乙醇分子(乙醇也即酒精)，其含量有8000億億億升，比地球上有史以來人們釀成的酒要多得多。
人們不禁要問，天上的釀酒人是誰?這些星際有機(jī)分子是如何形成的呢? 還有人預(yù)言，星際空間存在著更復(fù)雜的有機(jī)分子，比如氨基酸，但是到現(xiàn)在還沒有拿到確切的證據(jù)。星際有機(jī)分子的發(fā)現(xiàn)，被譽(yù)為60年代天文學(xué)的四大發(fā)現(xiàn)之一。 如果說射電望遠(yuǎn)鏡為我們提供了地球外化學(xué)進(jìn)化的間接證據(jù)的話，那知來自天外的使者——隕石就我們送來了地球外存在有機(jī)物的直接證據(jù)。 本世紀(jì)60年代，好幾位科學(xué)家報告在隕石中找到了氨基酸、核酸、碳?xì)浠衔?。但是也有科學(xué)家在測定了這些隕石后指出，這些化合物很可能是地球上的氨基酸污染造成的。
隕石落在地上，土壤中就含有氨基酸。人的指紋中氨基酸也很可觀，有人測定十個指紋中含的氨基酸的量就相當(dāng)于一克隕石中氨基酸的總量。當(dāng)時測定的隕石中的有機(jī)物既有天上的，又有地上的，魚目混珠，真假難分。
人們終于等到了一個新的碳質(zhì)球粒隕石的隕落。1969年9月28日在澳大利亞馬奇遜地區(qū)隕落了一塊隕石。在嚴(yán)格防止污染的情況下，這塊隕石被用飛機(jī)送到美國宇航局為分析月球的樣品而精心準(zhǔn)備的除去灰塵的實(shí)驗(yàn)室?？茖W(xué)家們將隕石外部剝掉，取出中心物質(zhì)進(jìn)行分析，以使污染可能性降到最小。
1970年美國生化學(xué)家波南佩魯馬首先報告，他測出了5種氨基酸，而這些氨基酸均沒有光學(xué)活性，和地球上的不一樣，這就確切證明了這些氨基酸確實(shí)來自宇宙。
后來，人們又報告，美國的墨里隕石和法國的奧蓋爾隕石中也含有多種氨基酸，同時還發(fā)現(xiàn)了組成核酸堿基，它們與地球上DNA中的堿基也有不同之處。 星際有機(jī)分子的發(fā)現(xiàn)，隕石中有機(jī)物的分析，彗星中有機(jī)分子的觀測改變了人們的認(rèn)識，為生命起源的研究開拓了新的天地。它表明，生命前的化學(xué)進(jìn)化不僅在地球上進(jìn)行過，而且在太陽系、在宇宙間同樣進(jìn)行過。認(rèn)識生命的起源應(yīng)當(dāng)與地球的起源、太陽系的起源、星系的起源聯(lián)系在一起。它也告訴我們，在地球之外很可能存在生命。 那么，在地球之外究竟有沒有生命呢?航天技術(shù)的發(fā)展大大拓展了人們在宇宙空間的活動范圍，人們已經(jīng)用空間探測器拜訪過水星、金星和火星，并登上了月球，但遺憾的是，至今還沒有在別的星球上發(fā)現(xiàn)生命。 月亮是離地球最近的鄰居。2000年來，不斷有人幻想月亮上有一個像地球一樣的世界。1969年，美國宇航員乘坐阿波羅飛船登上了月球。人們終于知道月亮上一片荒涼，沒有大氣層，“晝夜”溫差極大，滴水全無，根本沒有生命。
水星的名字雖然冠以水字，其實(shí)徒有虛名，完全沒有水。水星公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)周期一樣，因此它只有一面對著太陽。兩面的溫差有幾百度，也沒有生命存在的條件。 金星被稱作是地球的姐妹星。
1918年，一位瑞典化學(xué)家曾描繪金星上面布滿被水浸透的叢林。十幾年來，美國和前蘇聯(lián)向金星發(fā)射過十幾個飛船，金星9號和金星10飛船還先后在金星著陸。據(jù)傳回的信息表明，金星表面雖有大氣層，但全部是二氧化碳。金星壓力比地球高95倍，金星上溫度高達(dá)480℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn)，在這個溫度下連鉛也得熔化，因而也沒有生命存在的條件。
火星曾經(jīng)是被人們認(rèn)為最有希望存在的生命的一顆行星。19世紀(jì)至20世紀(jì)初，天文學(xué)家用望遠(yuǎn)鏡對火星進(jìn)行了大量研究，發(fā)現(xiàn)火星上有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、冰帽，還有亮區(qū)和暗區(qū)。地是，他們大膽設(shè)想火星上有智力高度發(fā)達(dá)的生物，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是火星人開鑿出來的運(yùn)河，冰帽是火星人建造的蓄水池，暗區(qū)可能是綠洲。描繪火星人的科幻小說更是活靈活現(xiàn)。但是宇宙飛船搜集的資料告訴我們，火星上溫度極低，大氣中幾乎全是二氧化碳而沒有氧。特別是以研究有無生命為主要目標(biāo)的海盜1號和海盜2號1976年在火星上著陸后，發(fā)現(xiàn)根本沒有任何動植物存在的跡象，人們對土壤的分析也表明火星上不存在生物活性物質(zhì)。 1957年曾有人在地面上模擬火星上的嚴(yán)酷條件，表明某些簡單生命能夠存活。人們已經(jīng)登上了月球，不久就會登上火星，究竟火星上有無簡單生命，實(shí)地考察將會給出答案。 至于木星、土星等其它太陽系的行星，環(huán)境更為惡劣，很難想象那里會有生命。 盡管在太陽系其它行星上沒有發(fā)現(xiàn)生命，但是太陽系與整個宇宙相比僅僅是淪海一粟，就是在銀河系中了微不足道。銀河系中僅類日恒星就有750億顆。人們相信，地球上的生命決不會是偶然現(xiàn)象，宇宙間存在化學(xué)進(jìn)化證明了這一點(diǎn)。在宇宙中應(yīng)當(dāng)有我們的同伴。人們已經(jīng)通過無線電波和發(fā)送探測器開始對地外文明的搜索。
地球存在生命的奧秘
一，地球生命是如何產(chǎn)生的?
2005年7月3日“深度撞擊”飛船拋下一個重達(dá)400公斤探測器去撞擊“坦普爾-1號”彗星，旨在研究該彗星的彗核物質(zhì)構(gòu)成情況，科學(xué)家們希望通過這場人造太空災(zāi)難來獲取有關(guān)地球生命形成的原始資料。我們知道地球上一切生命的構(gòu)成都有著相同的規(guī)則：蛋白質(zhì)由氨基酸構(gòu)成，基因則由核苷酸分子構(gòu)成。
問題的關(guān)鍵在于這些物質(zhì)是如何出現(xiàn)在地球上的。根據(jù)計(jì)算地球生命誕生于45.5-34.5億年前?；蛟S就是在這一時期內(nèi)有一顆像“坦普爾-1號”彗星這樣的天體將生命的種子帶到了地球上?？茖W(xué)家們在詳細(xì)分析了“深度撞擊”探測器提供的資料后得出結(jié)論稱探測器與“坦普爾-1號”彗星撞擊后激起大量彗星物質(zhì)并噴灑在周圍空間，其中有大量的有機(jī)物分子。根據(jù)這一事件可以推測，彗星中本來就含有大量構(gòu)成生命所必需的物質(zhì)。
另外有科學(xué)家認(rèn)為地球生命的構(gòu)成物質(zhì)是地球自主生產(chǎn)的。兩年前科學(xué)家們就人工合成了核糖，這是構(gòu)成DNA的重要物質(zhì)之一。在人工合成核糖實(shí)驗(yàn)中科學(xué)家們還模擬出了地球早期荒漠中的化學(xué)條件。
在這一研究領(lǐng)域，最令科學(xué)家們頭痛的問題是這些生命構(gòu)成的基本物質(zhì)是如何發(fā)展成最原始的生物個體。一些研究人員認(rèn)為是海浪將富含有機(jī)物的水份帶到了周圍沼澤地中，那里有充足陽光和定期水份供應(yīng)，這為最原始的生物化學(xué)反應(yīng)起到了類似于催化劑的作用。另一些研究人員認(rèn)為生命起源于海底山脈周圍的淤泥中，因?yàn)檫@些地區(qū)地殼裂縫可以保證生命形成所必需的礦物質(zhì)和能量供應(yīng)。
相信在不久的將來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和太空探測技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，人們距離地球生命起源之謎的謎底將越來越近。
二，生命存在必需要有水嗎?
我們都知道生命的誕生和繁衍需要某種液體做媒介。在氣態(tài)環(huán)境里分子飄逸的速度非?？欤虼怂鼰o法參與生命存在所必需的足夠復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。在固態(tài)媒介中則正好相反，分子運(yùn)動受到極大限制無法自由活動。而只有液體才是最佳的生命誕生媒介，只有在液態(tài)環(huán)境下分子才可能完成各種很必要的移動以完成相互結(jié)合。
地球是一個相當(dāng)潮濕的地方。在生命誕生之初地球幾乎到處被汪洋、湖泊和河流覆蓋著。地球大氣中的云層中也富含水蒸汽，水甚至還能滲入地下數(shù)公里深處的地殼中。無論是在戈壁荒漠還是在懸崖峭壁，水在整個生命進(jìn)程中發(fā)揮著不可替代的作用。換句話說只有水才能支持生命存在和繁衍。那么是不是只有地球生命的存在需要水的支持呢? 這是天體生物學(xué)研究的重要問題之一。從理論上講以碳原子為基礎(chǔ)的其它外星生命形式可能會以其它液態(tài)天然氣或烴類物質(zhì)作為生存媒介。而如果這些生命形式并不是由碳原子構(gòu)成，而是由其它元素(如硅)構(gòu)成，那么這種液態(tài)媒介也可以是其它類型的液體。
今天科學(xué)家們在尋找外星生命的過程中就將主要目標(biāo)集中在那些可能存在水或者其它液體的星球上。然而也有部分天體生物家認(rèn)為也許某些外星生命的存在根本就不需要水?；鹦鞘悄壳拔ㄒ灰活w被證實(shí)有水存在過的星球，另外木衛(wèi)一、二衛(wèi)二上也完全有可能存在水。在另外一些天體上盡管不存在水，但有可能那里的其它液體同樣也能維持生命的存在和發(fā)展。如金星上硫酸，木星上液態(tài)氨，土衛(wèi)六上液態(tài)甲烷海洋等等。
三、生命存在靠太陽嗎?
普林斯頓大學(xué)地質(zhì)微生物學(xué)家圖里斯-溫斯托特曾去南非礦井中尋找以核能作為生命動力的生命。他和他的同事們收集了大量沉積在古老礦井中的水并將其運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室，化驗(yàn)結(jié)果顯示地下5000米深的這些古老礦井中生存的微生物與地面水中的微生物幾乎沒有任何聯(lián)系。據(jù)圖里斯-溫斯托特表示：“我們研究的這一地區(qū)與地面隔絕了已經(jīng)有數(shù)千萬年了”
科學(xué)家們稱根據(jù)種種跡象判斷，這些微生物生活在無太陽光條件下，它們依賴一氧化碳和水生成的碳化物生存。發(fā)生這一化學(xué)反應(yīng)的能量來源便是氫，而這里的氫則由巖石中的放射性物質(zhì)破壞水分子生成。圖里斯-溫斯托特表示：“我們可以看得出，這里存在微生物是毫無疑問的，只不過它們得依靠核能生存”。
這一發(fā)現(xiàn)說明火星或著是土星和木星的衛(wèi)星上都有可能存在生命。按照這一推理，我們可以猜測太陽系其它行星及其衛(wèi)星深處或表面都可能存在著生命，甚至某些星體上的生命至今依然在繁衍。 四，寒冷和酷熱是影響生命存在的要素嗎? 如果你在海上漂流或者遭遇暴風(fēng)雪，你就會深刻體會到我們的地球并不那么好客，然而與太陽系其它星球相比而言，我們的地球卻能夠讓我們生活得那么舒適。地球表面溫度相對穩(wěn)定，同時地球表面各大洲也都有液態(tài)水供應(yīng)，地球上空的臭氧層也在時刻保護(hù)著地球免受宇宙射線強(qiáng)烈輻射，同時還讓足夠的太陽光照射在地球表面以滿足生物光合作用之需。我們感恩這一切讓地球陸地?fù)碛猩趾筒菰尯Ｑ箝L滿數(shù)十億噸的藻類。
然而地球之外哪里還會有地球這樣的生命溫床呢?就拿地球近鄰火星來說吧，盡管科學(xué)家們還沒有搞清楚其表面液態(tài)水到底是如何形成的，但火星沒有能夠防宇宙射線的臭氧層，暴風(fēng)輕而易舉地將其表面砂石和塵埃吹到數(shù)千公里遠(yuǎn)的地方，那里的溫度最低可達(dá)零下數(shù)百度，而溫室效應(yīng)尤其明顯的金星表面溫度卻能夠高達(dá)數(shù)百攝氏度。
科學(xué)家們根據(jù)最近幾年研究發(fā)現(xiàn)，就是在地球這張生命溫床上，生命也可以在一些極端條件下生存，尤其是那些所謂的好熱性微生物。這類微生物在熱噴泉和海底裂谷中可輕易地找到，盡管這些裂谷時不時噴發(fā)出熾熱熔巖，但這里的微生物自身特殊的化學(xué)構(gòu)成已經(jīng)足以讓它們經(jīng)受住如此高溫的考驗(yàn)。如這些微生物體內(nèi)一種特殊的酶就能夠保護(hù)蛋白質(zhì)分子免受熱作用的破壞。
同樣生命也能夠在極端酷冷條件下生存。美國賓夕法尼亞州立大學(xué)微生物學(xué)家吉恩-布倫奇利在厚達(dá)3000米的格陵蘭冰川下取得一塊12萬年前形成的冰塊。通過現(xiàn)代科學(xué)研究手段科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這里也存在微生物。據(jù)吉恩-布倫奇利稱：“我們發(fā)現(xiàn)這塊冰上長滿了微生物，而且還不至一種”。
五，生命存在必需要
據(jù)卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)的科學(xué)家們稱在我們決定去哪里尋找生命之前，先應(yīng)該考慮我們到底要尋找什么。如果說地球之外真的存在著某種生命，那么它們很有可能都是些微生物。因此我們應(yīng)該使用分子水平上的微生物探尋方法。據(jù)該校從事此方面研究的大衛(wèi)-維特格林稱：“我們曾深度研制一套儀器，讓它在同一地點(diǎn)同時識別出碳?xì)浠衔?、蛋白質(zhì)、DNA和其它生物標(biāo)識。如果我們同時發(fā)現(xiàn)了這些物質(zhì)，那么我們就可以肯定這個地方存在著生命”。
如果說生命只能在DNA的基礎(chǔ)上形成，那么生命就只能在那些擁有磷、氮和各類糖份的星球上存在。按照這樣推理，火星、木星等這類行星上存在生命的可能性就會很小。如果科學(xué)家們能夠培養(yǎng)出DNA的替代品，那么從原則上來講其它星球上存在生命的可能性就會大大提高。
當(dāng)然在目前這個階段，有關(guān)外星生命的存在形式討論最多的并不是生物學(xué)家，而是好萊塢電影劇本作者。幸運(yùn)的是人類現(xiàn)已經(jīng)開始勇敢地實(shí)施各類太空探險計(jì)劃，同時人類至少認(rèn)識到我們的探測器應(yīng)該飛向哪里、我們在地外之外會遇到什么東西。在地球上環(huán)境最惡劣的地區(qū)都會有生命存在，至少讓人類看到了在外星找到生命痕跡的希望。下一步科學(xué)家們要做的事就是不斷努力去飛越各顆星球、去尋找想尋找的東西。
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