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地球上的生命是否来自外太空?

一些天文学家假设,小行星和彗星可能在行星之间穿梭输送生物物质。

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2017年,神秘天体“奥陌陌”经过了我们的太阳系。洛布博士曾提出,它可能是外星生命派来的。图片来源:欧洲南方天文台/Kornmesser

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这篇文章刊登在2021年6月出版的《探索》杂志上,原标题为“生命来自太空?” 了解更多类似故事,请成为我们的订阅用户

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生命,尽管其复杂性,却有一个简单的共同点:它会传播。植物、动物和细菌几乎已经殖民了我们世界的每一个角落。

但为何止步于此?一些科学家推测,生命物质可能已经在宇宙中扩散,通过零散的岩石和冰块从一个行星传播到另一个行星。这个想法被称为“胚种论”,它带有一个深远的启示:地球上的生命可能并非起源于我们的星球。

理论上,胚种论相当简单。天文学家知道,行星受到彗星或小行星撞击时,有时会以足够大的力将碎片弹出太空。其中一些太空岩石又会撞击其他行星。地球上一些罕见的陨石被证实来自火星,很可能就是通过这种方式。

“你可以想象,微小的宇航员坐在岩石里面,在旅途中幸存下来,”哈佛大学天体物理学家、该校理论与计算研究所所长阿维·洛布博士说。“微生物有可能从一个行星移动到另一个行星,从火星到地球,从地球到金星。”(你可能从洛布博士最近的书《外星人:地球之外智慧生命的第一个迹象》中知道他的名字,这本书因其关于我们的太阳系最近被外星人访问的说法而引起轰动,但也招致了天文学家的批评。)

洛布博士撰写了多篇探讨胚种论机制的论文,研究了例如太空物体的尺寸和速度如何影响它们传播生命的可能性。虽然洛布博士仍然认为生命更有可能起源于地球,但他表示,他的研究未能排除生命来自宇宙其他地方的可能性。

与此同时,最近的实验表明,地球生物至少可以在太空环境中存活一段时间。在国际空间站EXPOSE-E实验设施上进行的实验,将细菌、地衣和植物种子暴露在太空的极端寒冷和辐射下,持续时间从几天到一年多不等。一些细菌和其他生物,包括从北极冰川到深海都能找到的超耐寒动物——缓步动物,在旅途中得以幸存。

洛布博士说,如果一颗小行星或彗星足够大,微生物就可以被冻在深处。这可以保护它们免受辐射和将陨石变成火球的极端温度的影响。当它们爆炸到一颗新行星的表面后,这些外来移民就可以开始繁衍。

在其他太阳系中,胚种论发生的可能性甚至比我们自己的太阳系更大。例如,2016年发现的TRAPPIST-1系统,拥有七颗紧密排列的行星,可能非常适合生命在行星之间“跳跃”。洛布博士说,如果我们有一天在那里发现了生命,我们应该注意它们是否看起来都异常相似。他认为,如果两个相邻的行星拥有相似的生物系统,那将是生命曾经在它们之间传播的明确迹象。

洛布博士还假设,胚种论甚至可能发生在遥远的星系之间。像最近观测到的太空物体“奥陌陌”和彗星鲍里索夫这样的星际访客,可以从一个系统传播生命到另一个系统。

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这样一个过程甚至可能始于我们自己的星球。在一篇发表在《生命》杂志上的论文中,洛布博士探讨了小行星或彗星可能掠过距离地表数十英里的地球大气层,捕捉漂浮在高空的微生物,然后在它们踏上星际旅程的可能性。他估计,尽管这种情况罕见,但在地球生命史上可能已经发生了一些这样的事件。

即使一颗小行星飞掠而过捕捉了几缕地球微生物,它们极不可能在旅途中幸存下来,更不用说降落在条件与我们相似的另一颗行星上了。但话又说回来,我们也无法完全排除这种可能性。

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