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(méi)有發(fā)現(xiàn)人類之外的生命，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)類地行星。下面是小編分享的地球之外有沒(méi)有生命存在，一起來(lái)看看吧。
地球之外有沒(méi)有生命存在
人類已經(jīng)在地球上生活了大約兩三百萬(wàn)年。從前，人類以為自己是萬(wàn)物之靈，宇宙間唯一有智慧的生命，甚至認(rèn)為地球是整個(gè)宇宙的中心。后來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們的眼界開(kāi)闊了，才懂得宇宙的廣大無(wú)邊，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了我們的想象，而地球?qū)嵲谑翘×?，?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(huì)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(cè)火星時(shí)，發(fā)現(xiàn)了許多互相交錯(cuò)的網(wǎng)紋，便以為那是"火星入"開(kāi)鑿的"運(yùn)河"。1935年，美國(guó)一家電臺(tái)廣播說(shuō)火星人來(lái)到了地球，引起了一場(chǎng)虛驚。
而英國(guó)一位作家創(chuàng)作了一本名為《大戰(zhàn)火星人》的科幻小說(shuō)，其中對(duì)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(shuō)和電影的誕生。 到底有沒(méi)有火星人?在只有望遠(yuǎn)鏡的時(shí)代，它一直是個(gè)謎。到了六十年代，探測(cè)飛船終于上到了火星，解開(kāi)了這個(gè)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(méi)有任何生物，當(dāng)然更沒(méi)有火星人。 這個(gè)謎解開(kāi)以后，天文學(xué)家進(jìn)一步分析認(rèn)為：在太陽(yáng)系里，除地球外，其他行星都沒(méi)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(yáng)系里唯一有智慧的生物，要找外星人，必須到太陽(yáng)系之外。 1972年，美國(guó)發(fā)射了"先驅(qū)者10號(hào)"飛船，它于1987年飛出了太陽(yáng)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(yáng)系的位置。1977年，美國(guó)的"旅行者一號(hào)"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(yǔ)言和多首音樂(lè)作品(其中有中國(guó)的古曲)。人們熱切地期望外星人會(huì)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(lái)自外星的信息。但是，經(jīng)過(guò)了許多努力，人們依然沒(méi)有找到外星人。
一些見(jiàn)到外星人的說(shuō)法也僅僅是傳說(shuō)，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(méi)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(huì)存在另一個(gè)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(wú)二的現(xiàn)象嗎? 在很長(zhǎng)一段時(shí)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(shuō)是有機(jī)大分子了。 但是，1968年，美國(guó)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(guó)另一個(gè)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(gè)原子組成的有機(jī)分子——甲醛(H2CO)。這使人們大吃一驚，原來(lái)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(duì)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(gè)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(lái)人們釀成的酒要多得多。
人們不禁要問(wèn)，天上的釀酒人是誰(shuí)?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(méi)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(shuō)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(lái)自天外的使者——隕石就我們送來(lái)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(bào)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(cè)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(cè)定十個(gè)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(shí)測(cè)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(gè)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(guó)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。科學(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(guó)生化學(xué)家波南佩魯馬首先報(bào)告，他測(cè)出了5種氨基酸，而這些氨基酸均沒(méi)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(lái)自宇宙。
后來(lái)，人們又報(bào)告，美國(guó)的墨里隕石和法國(guó)的奧蓋爾隕石中也含有多種氨基酸，同時(shí)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(cè)改變了人們的認(rèn)識(shí)，為生命起源的研究開(kāi)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(guò)，而且在太陽(yáng)系、在宇宙間同樣進(jìn)行過(guò)。認(rèn)識(shí)生命的起源應(yīng)當(dāng)與地球的起源、太陽(yáng)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(méi)有生命呢?航天技術(shù)的發(fā)展大大拓展了人們?cè)谟钪婵臻g的活動(dòng)范圍，人們已經(jīng)用空間探測(cè)器拜訪過(guò)水星、金星和火星，并登上了月球，但遺憾的是，至今還沒(méi)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(lái)，不斷有人幻想月亮上有一個(gè)像地球一樣的世界。1969年，美國(guó)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(méi)有大氣層，“晝夜”溫差極大，滴水全無(wú)，根本沒(méi)有生命。
水星的名字雖然冠以水字，其實(shí)徒有虛名，完全沒(méi)有水。水星公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)周期一樣，因此它只有一面對(duì)著太陽(yáng)。兩面的溫差有幾百度，也沒(méi)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(lái)，美國(guó)和前蘇聯(lián)向金星發(fā)射過(guò)十幾個(gè)飛船，金星9號(hào)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(gè)溫度下連鉛也得熔化，因而也沒(méi)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(duì)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(kāi)鑿出來(lái)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(shuō)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(méi)有氧。特別是以研究有無(wú)生命為主要目標(biāo)的海盜1號(hào)和海盜2號(hào)1976年在火星上著陸后，發(fā)現(xiàn)根本沒(méi)有任何動(dòng)植物存在的跡象，人們對(duì)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(jiǎn)單生命能夠存活。人們已經(jīng)登上了月球，不久就會(huì)登上火星，究竟火星上有無(wú)簡(jiǎn)單生命，實(shí)地考察將會(huì)給出答案。 至于木星、土星等其它太陽(yáng)系的行星，環(huán)境更為惡劣，很難想象那里會(huì)有生命。 盡管在太陽(yáng)系其它行星上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)生命，但是太陽(yáng)系與整個(gè)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(huì)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(guò)無(wú)線電波和發(fā)送探測(cè)器開(kāi)始對(duì)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(gè)重達(dá)400公斤探測(cè)器去撞擊“坦普爾-1號(hào)”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(guò)這場(chǎng)人造太空災(zāi)難來(lái)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(wèn)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(shí)期內(nèi)有一顆像“坦普爾-1號(hào)”彗星這樣的天體將生命的種子帶到了地球上?？茖W(xué)家們?cè)谠敿?xì)分析了“深度撞擊”探測(cè)器提供的資料后得出結(jié)論稱探測(cè)器與“坦普爾-1號(hào)”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(cè)，彗星中本來(lái)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(wèn)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(gè)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(yáng)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(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和太空探測(cè)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(lái)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?？?，因此它無(wú)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(dòng)受到極大限制無(wú)法自由活動(dòng)。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(dòng)以完成相互結(jié)合。
地球是一個(gè)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(wú)論是在戈壁荒漠還是在懸崖峭壁，水在整個(gè)生命進(jìn)程中發(fā)揮著不可替代的作用。換句話說(shuō)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(wèn)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(huì)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?cè)趯ふ彝庑巧倪^(guò)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(guò)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(yáng)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(dòng)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(méi)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(wàn)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(wú)太陽(yáng)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(lái)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(wú)疑問(wèn)的，只不過(guò)它們得依靠核能生存”。
這一發(fā)現(xiàn)說(shuō)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(cè)太陽(yáng)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(huì)深刻體會(huì)到我們的地球并不那么好客，然而與太陽(yáng)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(duì)穩(wěn)定，同時(shí)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(shí)刻保護(hù)著地球免受宇宙射線強(qiáng)烈輻射，同時(shí)還讓足夠的太陽(yáng)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?，讓海洋長(zhǎng)滿數(shù)十億噸的藻類。
然而地球之外哪里還會(huì)有地球這樣的生命溫床呢?就拿地球近鄰火星來(lái)說(shuō)吧，盡管科學(xué)家們還沒(méi)有搞清楚其表面液態(tài)水到底是如何形成的，但火星沒(méi)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(shí)不時(shí)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(guó)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(wàn)年前形成的冰塊。通過(guò)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(zhǎng)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(shuō)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?cè)疃妊兄埔惶變x器，讓它在同一地點(diǎn)同時(shí)識(shí)別出碳?xì)浠衔?、蛋白質(zhì)、DNA和其它生物標(biāo)識(shí)。如果我們同時(shí)發(fā)現(xiàn)了這些物質(zhì)，那么我們就可以肯定這個(gè)地方存在著生命”。
如果說(shuō)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(huì)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(lái)講其它星球上存在生命的可能性就會(huì)大大提高。
當(dāng)然在目前這個(gè)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(kāi)始勇敢地實(shí)施各類太空探險(xiǎn)計(jì)劃，同時(shí)人類至少認(rèn)識(shí)到我們的探測(cè)器應(yīng)該飛向哪里、我們?cè)诘赝庵鈺?huì)遇到什么東西。在地球上環(huán)境最惡劣的地區(qū)都會(huì)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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