外星生命从“鼻尖上的气味”中显露
吃不到外星人“舌尖上的美食”,却可能嗅到外星人“鼻尖上的气味”,科学家设想了从遥远太空探测外星人气味的方法,看不到外星人婀娜多姿的身影,却可能闻到外星人“恶臭”的气味。休伯特·法恩思沃斯教授的设想异想天开,用“闻远器”代替了“望远镜”,天体生物学家期待“闻远器”的实际应用,尽早地地将它对准浩瀚太空的系外行星。气味探测器的发明在动画科幻系列片“未来奇观”中出现,也许受到了剧情启发,科学家相信气味探测器是很好的生命搜索仪器。
外星人在排出自身气体的同时泄露了活动的踪迹,在外太空环流的作用下,从外星人身体排出的气体流入外行星的天空。NASA戈达德太空飞行中心位于马里兰州的绿地,科学家肖恩·多马加尔—戈德曼最近参加了一次由NASA召集的专题讨论会,他提出了“气味搜索引擎”的概念,引起了参会者的注意,NASA讨论会的主题是古地球和宜居的太阳系外行星。戈德曼设想了不用肉眼观测的望远镜,而是用鼻子闻的“闻远镜”。如何搜索外星生物的信号?多马加尔—戈德曼和同事花费了大量时间,他们思考了最好生物信号的形式,从遥远系外行星的大气层搜索外星生命的迹象。
有两种最好的生命信号侯选体,一是甲烷,二是氧气,如果两种气体得不到适当的补偿,那么它们将会消失在大气层。甲烷和氧气从地质学和生物学概念的过程中产生,在遥远系外行星的天空同时搜索这两种气体,科学家可能找到对系外生命支持的有力证据。多马加尔—戈德曼解释说,两种气体相互毁灭,假如科学家在系外行星的天空发现了两种气体的聚集,那么他们将要对是否由外星人体排出了两种气体做出判断。甲烷气体可能渗进了富氧的大气层,更有可能是植物类或动物类的生命体将甲烷和氧气排入了太空。

甲烷—氧气构想成为了发现生物体信号的方法,两种气体一直盘旋在地球的天空,地表植物、蓝藻菌和其它类细菌排出了氧气,从地球动物的体内排出了作为温室效应的甲烷。科学家设想了综合性外星人生命信号的气味搜索法,可能延伸到地球古生物学的研究领域,从行星古生物体的搜索中获得启发和灵感。大约在37亿年之前,生命第一次出现在地球,生命至少出现在35亿年之前,这是一个没有引起多少争议的观点,从生命的诞生到人们现在熟悉的生物圈,生命形态经历了漫长的历史演变。
简单微生物体曾经在地球上居于支配地位,简单的生命形态在地球上持续了数十亿年的时间,仅在大约8亿年之前,复杂的多细胞生命形态已有坚实的基础,也许早在30 亿年之前,蓝藻细菌排放了氧气,直到23亿年前,地球行星大气层开始集聚大量的氧气。加州大学河滨分校的学者蒂姆·里昂曾在NASA最近举办的专题研讨会上提出了最原始生命信息的概念,氧气—甲烷设计构想还得不到地球太古时期生命信号的验证。太古时期的地球充满了各类生物体,氧气—甲烷的设计构想可应用于系外行星太空的观测,但可能遇到遗漏的问题。

今日地球的微生物在无氧的环境中繁茂生长,可将这类方法扩展到对系外生命的搜索,例如:太古时期的地球生命体释放了恶臭的气体物质,它们渗透到古行星的大气层,恶臭性气体可能是硫磺—甲基类物质。多马加尔—戈德曼曾经过一个同事的实验室,突然产生了对这类气体搜索的灵感,古老生物气体难以存在很长时间,它们被氧化了,不可能持续地蔓延到今日地球的大气层,但在地球太古时期或在系外行星的无氧气时期,当生物体排出足量的气体时,科学家可能探测它们的信号。
除了检测生物体排放的气体,科学家设想了对工业排放气体的检测,系外行星的工业污染物同样表明了外星文明的存在。在大气层搜索古老地球释放的古生物信号,在系外行星大气层同样搜索外星生命的信号。科学家的设想新奇而大胆,系外生命与地球生命可能在某些重要的特征上有相似之处。探索外星生命的形态,这是一项长期而艰难的使命。外星生命体与地球生命体可能有显著的不同,比如:两类生命体的代谢功能不同,异形和意外的多种猜想层出不穷。
加州大学河滨分校的学者蒂姆·里昂认为,天体生物学家会接受任何的挑战,克服一切似乎是不可克服的困难。加州大学河滨分校的学者蒂姆·里昂解释说,人类确定了地球生物化学原理,这些原理普遍有效,可能有在细菌、单细胞等一切有机生命体内存在电子的流动,通过对系外行星大气层的观测,从普遍有效的化学原理出发,科学家进行了推断,某种化学方式的反应构成了生物体能量的来源。

(编译:2014-9-5)