外星生命需要行星才能生存吗?天文学家提出了有趣的假设
目前天文学家普遍认为,外星生命应该会在行星上出现,毕竟地球是唯一已知有生命的星球。地球拥有稳定的重力和大气层来维持适合液态水的温度,并富含碳和氧等基本元素,还有充足的阳光提供能量。因此,寻找外星生命时,科学家们通常将焦点放在行星上。然而,近期研究团队提出在无需行星环境的情况下,仍有可能构建支持生命生存的环境。事实上,这并非完全不可能,例如水熊虫已证明能在太空真空中存活。
艺术家笔下的柯伊伯带想象图 NASA/SOFIA/Lynette Cook
任何在太空中独自生存的生物群落都需克服以下几项挑战。首先,它们需要形成一层薄膜或外壳来维持内部压力,所需的压力相当于约10公尺深的水压,许多生物可轻松应对。其次,生物群落需保持适当温度来维持液态水。地球透过大气的温室效应来达成,但漂浮的太空生物群落可以模仿某些生物(例如撒哈拉银蚂蚁)调节自身吸收的光线来维持温度,因此外膜需要具备这种功能。
此外,生物群落需要避免轻元素的流失。行星可依靠自身的重力留住元素,但这对太空生物群落来说挑战更大。即便在最理想情况下,这类群落在数万年后仍可能流失轻元素,因此需要找到补充的方法。最后,生物群落需位于恒星的适居带内,以获取足够的阳光作为能源。至于碳、氧等资源,则需要有初始供应来源,例如小行星,并透过死循环系统来维持。
根据上述假设,研究团队藉由计算机仿真,建构出一种能在太空中自由漂浮且自我生存的生物群落。该群落的直径约为100公尺,由薄而坚硬的透明壳包覆,能稳定维持内部液态水的压力和温度,并产生温室效应。虽然这类生命是否存在仍未知,但此项研究,对于人类未来建造太空殖民地提供了重要的参考信息。或许科学家们能够利用生物工程材料,构建出自我维持的生态系统,让人类能在太空中长期生存。(编辑/蔡承颖)
资料来源:livescience