【內(nèi)容簡(jiǎn)介】：根據(jù)一項(xiàng)新的研究，生命也可以在100% 的氫氣環(huán)境中茁壯成長(zhǎng)。 這一發(fā)現(xiàn)可能完全改變我們對(duì)于宇宙中生命如何(以及在哪里)存在的理解，并為探索宇宙生命提供了新的視野。

“我想要讓天文學(xué)家們更深入地思考：什么樣的行星才可能是宜居的?！?/p>

NASA的朱諾號(hào)探測(cè)器在2020年2月17日捕捉到了木星南半球的這一景象。木星有著富含氫的大氣，所以研究人員不認(rèn)為木星上會(huì)有生命；但一項(xiàng)新的研究表明：生命是可以在純氫氣的大氣環(huán)境下生存的。

(圖片: ? NASA（美國(guó)國(guó)家航空航天局）/噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室-加州理工學(xué)院/美國(guó)西南研究院/MSSS/Kevin M. Gill, ? CC BY)

據(jù)一項(xiàng)新的調(diào)查，生命可以在100%的氫氣大氣中茁壯成長(zhǎng)。這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)徹底顛覆我們對(duì)生命以何種方式（和在何處）生存的認(rèn)知。關(guān)于這項(xiàng)調(diào)查，麻省理工的天體物理學(xué)家、行星科學(xué)家薩拉·西格爾領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行了有關(guān)大腸桿菌（一種簡(jiǎn)單的原核生物）和酵母菌（一種更復(fù)雜的真核生物）的實(shí)驗(yàn)。他們把這些物種放在100%純氫氣的環(huán)境中，讓人難以置信的是，這些微生物都活了下來，展現(xiàn)了生命在極端大氣環(huán)境中的生存樣態(tài)。（矛盾的是，氫氣在由氮?dú)庹贾鲗?dǎo)的地球大氣環(huán)境中的成分還不到百萬(wàn)分之一。）

“我想讓天文學(xué)家們更深入地思考：什么樣的行星才可能是宜居的，”西格爾用郵件告訴太空網(wǎng)的記者，“如果生物學(xué)家們?cè)?jīng)考慮過富含氫氣的大氣環(huán)境，他們會(huì)認(rèn)為生命在氫氣中存活是正常的現(xiàn)象；因?yàn)闅錃鈱?duì)生物來說是無(wú)毒的?！彼f道。但是，她強(qiáng)調(diào)，“天文學(xué)家們沒有意識(shí)到生命在氫氣占主導(dǎo)的環(huán)境中可以生存，所以我們的實(shí)驗(yàn)就是給出一個(gè)簡(jiǎn)潔明了的證據(jù)，去證明這就是事實(shí)?！?/p>

接著，西格爾解釋道，她的研究團(tuán)隊(duì)也許會(huì)考慮研究系外行星——也就是太陽(yáng)系外的行星——但是，他們不會(huì)把尋找可能存在生命的外星世界作為目標(biāo)。此外，因?yàn)楦缓瑲錃獾沫h(huán)境從行星的外表來看，通常更廣闊而巨大，所以用地球上的觀測(cè)技術(shù)會(huì)更容易被觀測(cè)到，她補(bǔ)充說道。

探尋微觀世界

西格爾和她的團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室中研究的微生物，在100%純氫氣環(huán)境下的成長(zhǎng)比它們?cè)凇罢５摹钡厍虼髿猸h(huán)境下更慢。西格爾說道，“大腸桿菌的成長(zhǎng)慢了幾倍，而酵母菌則慢了幾百倍，”她說道。

雖然這個(gè)實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)了生命能夠在純氫氣的空氣環(huán)境下生存的樣態(tài)，但是科學(xué)家們對(duì)能夠找到有著100%純氫氣大氣環(huán)境的系外行星不抱有期望。盡管如此，他們?nèi)韵Ｍ軌蛘业揭恍錃庹即髿庵饕煞值南低庑行?，西格爾說道。

“我們還未發(fā)現(xiàn)任何的像那樣的行星——但是，”西格爾講道，“理論上來說他們應(yīng)該存在……然而，木星、土星、天王星、海王星、巨大的系外行星和“迷你海王星”都有著H2（氫氣）和He（氦）占主要成分的大氣——雖然沒人會(huì)覺得那兒會(huì)存在生命?！?/p>

仰望燦爛星空

這些發(fā)現(xiàn)對(duì)探索地外生命的研究尤為重要，因?yàn)?，雖然天文學(xué)家還沒有發(fā)現(xiàn)地外生命，他們猜想可能會(huì)有大型的巖石系外行星，其大氣非常薄，富含氫氣，西格爾說。

展望未來的研究圖景，我們現(xiàn)在已經(jīng)知道生命可以在氫氣中存活，那么也就是說，研究者就能夠?qū)⒁曇巴卣沟礁h(yuǎn)的系外行星和它們的大氣研究中去。這些研究可以改變研究者的觀察視角，讓他們以現(xiàn)有的技術(shù)，去尋找以前本來可能被忽視的系外行星。此外，當(dāng)像NASA的詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡這樣的觀測(cè)工具發(fā)射到太空（詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡目前定于在2021年12月22日發(fā)射）后，研究者們將會(huì)有更好的觀測(cè)條件。

BY:?Chelsea Gohd

FY: 二十五喬

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