宇宙生命起源-电子书PDF/EPUB/MOBI/TXT

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宇宙生命起源-电子书PDF/EPUB/MOBI/TXT

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作者: [以] 马里奥·利维奥 / [美] 杰克·绍斯塔克
出版社: 中信出版集团
出品方: 鹦鹉螺
副标题: 生命是如何起源的，地球生命是不是浩瀚宇宙中的唯一幸运儿？
原作名: Is Earth Exceptional?: The Quest for Cosmic Life
译者: 王文浩
出版年: 2025-2
页数: 298

寻找其他可居住的世界

可以公平地说，在寻找其他可居住的世界这个问题上，我们现在比30年前更接近答案，但这个问题仍然悬而未决。

截至2023年秋，天文学家在4100多个行星系统中发现了5500多颗已确认的（太阳）系外行星。其中有930多个行星系统拥有至少一颗行星。此外，还有7400多颗候选的太阳系外行星有待最终确认。这些系外行星主要是由开普勒太空望远镜和凌日系外行星勘测卫星（TESS）发现的。你能想象吗？在短短30年的时间里，天文学已经从不知道除太阳以外是否还有其他被行星围绕的恒星，发展到了拥有储存数百万颗行星资料的宝库！这一结果的直接统计意义是，我们的银河系充满了行星。

更令人兴奋的是，天体物理学家现在估计，银河系中至少有1/5的类太阳恒星或更小的恒星在其宜居带（habitable zone）中存在一颗与地球大小差不多的行星（甚至每三颗恒星中可能就有一颗是这种情况）。宜居带是指行星与寄主星（或母恒星）之间的适宜生命存在的环形范围，在该范围内，类地行星表面的温度既不会太高也不会太低，刚好适合液态水（以及潜在的生命）稳定存在。通常，如果已知地球大小的系外行星的轨道和寄主星的性质（如表面温度、光度和质量），那么我们至少可以根据假设的行星大气层成分估计该恒星的宜居带边界。大气通常被认为主要包含氮气、二氧化碳和水蒸气，后两种成分被认为是温室气体。虽然其他因素，如大气质量和成分、地质和地球化学驱动因素、行星的自转速度、营养素的存在与否、能源的可用性、对有害辐射的防护，以及寄主星本身的类型和稳定性等，对于确定一颗行星是否真的“宜居”很重要，但研究表明，理论上银河系中可能存在数亿甚至几十亿颗宜居的行星。

这些惊人的天文发现，再加上化学生物学方面颇有远见的新见解，极大地推动了对地外生命的探索和通过实验室化学来创造生命的尝试。在将这些科学突破与地球上现有的地质发现进一步结合起来后，人们可能会得出结论，认为（某种形式的）生命可能无处不在。值得注意的是，地质学家已经表明，大约37亿至35亿年前，即“仅仅”在地球表面冷却到允许液态水存在的数亿年后，地球上的生命形式就已经相当丰富了。因此，许多人受到了天文学家卡尔·萨根的乐观主义的感染（萨根可能是历史上最热情、最极力倡导在其他地方寻找生命的人），对此我们不应该感到惊讶。萨根曾兴高采烈地宣称：“生命的起源必定是一件极有可能的事情；只要条件允许，它就会出现！”当时许多生物学家都对此表示同意。诺贝尔生理学或医学奖获得者克里斯蒂安·德迪夫则更进一步，他认为生命在宇宙中的出现是“宇宙的当务之急”。

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