氧气——我们寻找外星生命的方法对吗？

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原创：imufu

翻译：王婧彧

校对：王茸 杨伯顺

作者：Mike Wall，space.com高级撰稿人

编排：崔郁

原文链接：

https://www.space.com/42792-oxygen-not-necessarily-sign-alien-life.html

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氧气——

我们寻找外星生命的方法对吗？

艺术家对开普勒186f——一颗位于其母星红矮星宜居带内的系外行星的构想图

Credit: NASA Ames/SETI Institute/JPL-CalTech

一项最新的研究表明，氧气的存在，也许不像天体生物学家此前所认为的是外星生命存在的令人信服的标志。

研究人员在实验室中模拟了各种类型的系外行星大气，想方设法来制造氧气和有机物分子。这两种物质是我们熟知的生命的化学基石。

Chao He是这项研究的主要作者，同时也是美国巴尔的摩市约翰霍普金斯大学地球与行星科学研究所的成员之一。他在一项声明中说道：“人们习惯认为氧气和有机物的同时出现预示着生命的存在。但是，在许多模拟中，无生命的条件下我们也能将它们制造出来。这意味着，即使是这些众所认同的生物标识同时出现，也不能断定生命一定存在。”

地球大气中的绝大部分氧气（约占我们空气的20%)主要由植物和微生物的光合作用产生。因此天体生物学家、行星科学家长期以来把氧气作为寻找地外生命的关键标识。

举例来说，许多研究者认为在一个系外行星的大气层中同时找到氧气和甲烷是生物活动的强烈信号。这两种气体不能长时间共存，反过来，它们的共存便意味着气体的不断更新。甲烷，类似于氧气，在地球上是常见的新陈代谢的副产品。所以，气体被生命更新的推论看起来挺有道理的。

然而，并不是说这个发现会被奉为生命存在的证据，太多的不确定性让我们没有足够的信心接受这个推断。

不确定性一部分是因为我们对含有氧气和甲烷（或者其他可能的生物标识）的系外行星大气层认知的不全面。也许，那里有一些奇怪非生物化学反应起着类似地球上的生命产生的大气信号的作用。

新研究表明，这个担忧是有必要的。Chao He和他的同事研究了九种混合气体，这些与可能在超级地球或者迷你海王星大气层中找到的相一致。（正如字面意思，这两种外星世界比地球质量大但是比天王星、海王星等冰巨星的体积要小）

研究人员将含有二氧化碳、水汽、甲烷和氨气的各种混合气体置于27℃到370℃不等的温度下，然后用紫外线和等离子体这两种驱动能量来轰击生成的气体。

三天之后，团队利用大型的光谱仪测定了各种混合物的成分。研究人员发现，在多个过程中都产生了氧气以及甲醛、氰化氢等有机物。

小编有话说，这个发现意味着有氧气的存在不一定有生命生存。但是换个思维模式，有生命存在就一定有氧气吗？怕是也不见得。生命，应该拥有着无数可能。我们所理解的生命形式仅限于地球，但是宇宙是一个更加浩瀚的存在，也许在未来，我们对于生命的理解将有着彻底的变化。

本研究已于2018年12月11日发表在《ACS Earth and Space Chemistry》上。

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贝加尔湖中冻结的甲烷气泡

影像来源: Kristina Makeeva

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