这张艺术概念图展示了木星的卫星“欧罗巴”。研究人员认为，在这颗卫星冰冷的表面之下，可能存在着一片巨大的液态海洋。(图片来源：NASA/JPL-Caltech) 我们通常将宜居性与类地行星联系起来，但如果完全不同的环境也能孕育生命呢？美国国家科学院、工程院和医学院 (NASEM) 发布的一份新报告建议 NASA 在这些被忽视的世界中寻找生命迹象。随着最近在火星上发现地下湖，以及木星和土星卫星上疑似存在地下海洋，委员会认为，研究各种环境，而不仅仅是那些模仿地球环境的环境，可能会在意想不到的地方发现生命。
独立调查
由于最近的天文发现和天体生物学进展，NASA 请 NASEM 对其当前的太空探索策略进行独立、客观的分析。由 17 名经验丰富的研究科学家和生物学、天文学及地球科学教授组成的委员会，对该策略进行了为期一年的研究和协作，然后才发布了他们的发现。在最终报告中，该小组提出了一个具体建议：为了寻找外星生命迹象，NASA 应该将天体生物学融入每一次太空任务，并开始探测那些不适合我们所知生命存在的行星和卫星。“我们越早将天体生物学的视角和思维融入任务，就越能利用目前正在进行的任务中那些奇妙的发现，”多伦多大学地球科学教授、NASEM 主席芭芭拉·谢伍德·洛拉尔说，“但通过在早期阶段就融入天体生物学思维，我们可能能够做得更多。”天体生物学是研究和理解宇宙中生命的一门学科，到目前为止，我们只知道生命在地球上是如何形成和进化的。利用这种理解来寻找生命，大多数太空任务都关注表面有液态水的类地世界。他们还寻找生物特征，即由生命体产生的物质、物体或模式。任务通常寻找与地球上相似的生物特征，如特定的大气气体和分子，以及由生态系统形成的表面模式。但撰写这份报告的科学家认为，这两个因素都需要进行认真改造。目前的方法假定所有生命都诞生在与地球相似的环境中，并且这种生命会留下相似的生物特征。但如果坚持这种一成不变的策略，NASA 可能会忽视大量陌生的群落。“我们需要确保我们的生物特征工具箱足够通用，既能识别我们所知的生命，也能识别我们所不知的生命，”洛拉尔说。
这张由欧洲航天局“火星快车”轨道器拍摄的照片显示了火星地下湖的位置。(图片来源：ESA/DLR/FU Berlin)
隐藏的生命形式
如果生物体确实存在于新颖、意想不到的环境中，它们很可能会发出“不可知”的生物特征——那些与我们对地球生命的理解相悖的特征。为了找到这些独特的标记，NASEM 建议在更广泛的范围内寻找生物特征，例如检测非自然发生的分子配对或与周围物理环境不符的奇特化学物质。虽然他们认为天体生物学应该成为所有太空任务的一部分，但该小组也认为 NASA 应该特别关注一个区域——行星和卫星的地下。随着最近火星地下湖的发现，以及木星和土星卫星中潜在的海洋，委员会认为这些地下环境实际上可能适合居住。他们还指出，地球表面下发现的生态系统越来越多，这进一步增强了这一理论的份量。
深入挖掘
对于离家更近的地方，如火星和我们太阳系中的卫星，该小组认为着陆器和轨道飞行器应该探测地下以寻找生命。与普遍的看法相反，挖掘地形并不是他们唯一的选择。“钻探技术确实引起了很多兴趣，”洛勒说，“但它们并不是进入地下的唯一方法。地震、探地雷达、轨道扫描，所有这些都将为我们提供关于地下的信息。”
为了调查遥远的系外行星和系外卫星，他们建议使用望远镜仪器来抑制恒星的阳光，这些阳光通常会淹没微弱的轨道天体。这种抑制将使研究人员能够更清晰、前所未有地观察系外行星和系外卫星，并允许他们寻找生物特征。
然而，NASEM 指出，这个庞大的项目需要合作努力，NASA 应该呼吁国际、私人和慈善组织共同成功完成。通过联合努力并高度重视天体生物学，科学界可以增加找到外星生命的机会。
