科学家是怎样判断哪个星球上有外星生命的？

dYSyfJGm

天文学家一步步缩小搜索范围——先从浩如烟海的星空中找到系外行星，再从这些系外行星中筛选出类地行星，再在类地行星中遴选出宜居行星。

系外行星＞类地行星＞宜居行星——三部曲的节奏

我们知道，宜居星球的定义还很粗线条。拿太阳系为例，宜居带的范围圈定在0.84AU～1.7AU，金星、地球、火星都处在太阳的宜居带里。但是众所周知，金星、火星到目前为止还没发现任何生命迹象。

这就是说，处在宜居带上的宜居行星，可不都是真的存在生命。

能够诞生／存在生命的宜居行星，条件还是很苛刻的，生命的门槛——那是相当得高！

从变形虫到特朗普，从知更鸟到你我他，如此大跨度，都属于生命，而对生命的最简单定义：能够借助自然选择实现繁殖和进化的有机体。我们把含碳的分子统称为有机分子，所以说地球上的所有生命都是碳基的，也就是碳基生命。

①构成生命基本元素是什么？

地球上天然存在的92中化学元素中，构成生命体基本元素的只有25种，其中氧、碳、氢、氮四种元素，就占了生物活体总质量的96%。

②哪里才能找到这些基本元素？

我们知道，所有恒星时时刻刻都在释放着氢、氦，除了这两种轻元素之外，其他重元素碳、氧、氖、镁、矽，直到铁元素，都在恒星内部一层层的聚变反应中被制造出来了。

至于更重的元素，还会在恒星最后的蜕变——超新星爆发当中生成。

③哪里能找到生命所需的能量？

我们知道，地球生命需要能量是多种多样的，有的直接从阳光中获得——光合作用，有的通过消化有机分子获得能量——吃掉光合作用的生物体，还有的通过跟铁、硫、氢等无机化合物发生化学反应来获得——深海里的极端微生物。

④生命需要液态水吗？

除了有机构成基元、获得能量之外，液态水也是地球生命一个基本构成要素。为什么生命离不开水？它至少有三个非常重要的功能：

1.水能溶解有机分子，使得有机分子能够参与生命细胞的化学反应；

2.水能够对化学物质进进出出细胞，起到运输作用；

3.水直接参与细胞内的很多新陈代谢。

有人可能又要较真儿了，换成其他液体不行吗？其实，生物学家早就想到了，甚至也做过实验。比如液态氨、液态甲烷、液态乙烷，甚至液体石油、液态岩浆都研究过了，全都无法支撑生命存活。

以上我们说了，生命对环境的4种条件要求——①要有构成生命的基本元素；②要有构建这些基本元素的行星资源；③行星必须处于宜居带，拥有维持生命的能量资源；④必须要有液态水。

事实上，这4种条件属于递进关系，如果一颗类地行星能够存在液态水，那么前面三种条件也就必然得到满足了。