最近，網(wǎng)絡(luò)上流傳著一些關(guān)于某位明星的黑料，引發(fā)了眾多網(wǎng)友的關(guān)注與討論。這些信息的真實性尚未得到確認，但隨著爆料的不斷增加，事情的真相似乎愈發(fā)撲朔迷離。面對接連曝光的細節(jié)，大家不禁開始猜測，這背后究竟隱藏著怎樣的故事。無論如何，公眾對娛樂圈的好奇心依然強烈，期待更多的揭秘能夠帶來更清晰的真相。
作為地球的“姊妹行星”的火星，因大氣層與地球類似，且清晰發(fā)現(xiàn)了水痕跡而備受重視。自1960年以來，人類不斷向火星發(fā)射勘探器，經(jīng)過許多的勘探和剖析，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)火星在大約40億年前曾是太陽系中最合適生命生計的星球。那么，火星是否可以從頭成為宜居星球，成為人類的第二家鄉(xiāng)？除火星外，坐落火星和木星軌跡之間的谷神星相同引發(fā)了科學(xué)家們的等待，科學(xué)家在這顆由巖石和固態(tài)水組成的星球上發(fā)現(xiàn)了碳基有機化合物，而這正是生命來歷的要害物質(zhì)。與此同時，就在不久前，英國牛津大學(xué)宣告確認了一顆坐落類太陽恒星宜居帶鄰近的超級地球。這顆被命名為HD 20794 d的“超級類地行星”，其信號初次被捕捉于2022年。科學(xué)家以為，這顆超級地球存在液態(tài)水的或許性較大。
地球生命的來歷及地外生命是否存在等問題一向令人類入神，不論是科學(xué)家、哲學(xué)家，仍是普通人。了解地球生命的誕生進程，將使人類長久以來對本身來歷的探究得到答復(fù)，也將大大提高咱們對極為雜亂的天然進程的認知。不論是對研討生命的生物學(xué)家，仍是對評論人類世界觀構(gòu)成方法的常識論者來說，想要知道生命及其根本特點都不是一件簡略的事。天體物理學(xué)家企圖探究太陽系中的其他天體是否有或從前有生命存在，假定存在的話，那么太陽系之外是否存在“其他地球”，或其他“宜居”星球呢？
以下內(nèi)容節(jié)選自《太陽、地球、生命的來歷：改動地球前期生命史的14個大事件》，較原文有刪省修正。已取得出版社授權(quán)刊發(fā)。
《太陽、地球、生命的來歷：改動地球前期生命史的14個大事件》，[法]米里埃爾·加爾戈 [法]埃爾韋·馬丁 [法]普里菲卡西翁·洛佩-加西亞等 著，冷偉 梁鵬 林巍等 譯，后浪丨四川科學(xué)技術(shù)出版社2025年2月版。
世界的千億星系中有一個很特別的星系，在那個星系的千億恒星中有一顆恒星名字叫太陽。太陽的行星中有一顆小小的藍色星球，它所在的方位既不太冷也不太熱，這里是許多生命的家鄉(xiāng)。這顆充滿生機的行星——地球，對咱們來說是絕無僅有的，因為它是咱們?nèi)祟惖男乔颉？墒墙?jīng)過實踐觀測，天文學(xué)家現(xiàn)已可以確認，大多數(shù)類太陽恒星周圍都有行星系。那么，系外行星或許宜居嗎？
什么樣的星球才是宜居的？
從4.57Ga（10億年）地球在太陽系中誕生到540Ma（百萬年）的寒武紀大迸發(fā)，這段前史見證了咱們星球的構(gòu)成，它在地球物理和地球化學(xué)的效果下不斷地被刻畫，終究，生命在這里誕生、演化，乃至改動著地貌形狀。不過，當(dāng)咱們?nèi)鄙僖罁?jù)時，不得不拋棄前史剖析而求助于理論假說。
咱們無法從任何遺址中了解這種演化的必定性。不過，咱們確認偶爾性起了決定效果。所以，有沒有其他或許孕育生命的行星呢？抑或是，地球是世界中僅有有生命的星球嗎？
據(jù)估計，世界的年紀約為13.7Ga，這也是銀河系第一代恒星的年紀。換言之，從這個時間規(guī)范上看，銀河系在世界大爆炸之后不久就構(gòu)成了。可是，這并不意味著銀河系中一切恒星的年紀與世界的年紀相同大。咱們的太陽只需大約45億歲，誕生于現(xiàn)已90億歲的銀河系。接著，在太陽構(gòu)成不到2.0Ga，這個藍色星球上就呈現(xiàn)了生命。太陽的壽數(shù)是10.0Ga，標(biāo)明自銀河系誕生以來，數(shù)十億顆“太陽”現(xiàn)已構(gòu)成、演化，最終以行星狀星云的方式被蒸發(fā)掉；也標(biāo)明有數(shù)億顆“太陽”同現(xiàn)在的太陽相同，正處于演化之中。這就意味著，假定這些“太陽”周圍也存在“宜居”的星球，即它們其時也滿意了生命來歷的部分條件，那么，現(xiàn)在這些行星（許多此類行星乃至比地球老得多）上也或許有生命寓居。
《太陽、地球、生命的來歷：改動地球前期生命史的14個大事件》內(nèi)頁插圖。
可是，至少現(xiàn)在看來，即使在整個太陽系，咱們好像仍是“孤單的存在”，咱們只需地球這一個孤零零的樣本。依據(jù)這相同本，咱們知道了碳鏈是現(xiàn)存一切生命體中的分子的根本骨架。這并不算是一個約束條件，因為碳是在恒星中生成的，同氧、氮相同，它也是世界中含量最多的元素之一（其含量高出硅元素的10倍）。咱們也了解到，液態(tài)水可以說是生命呈現(xiàn)和演化必不可少的條件。相同，水也是世界中常見的分子（如掩蓋在星際塵土顆粒表層的冰）。但即使在今日，咱們也難以定量星際介質(zhì)中以氣體方式存在的水的豐度（該問題是2009年春歐航局發(fā)射的“赫歇爾”號勘探衛(wèi)星的首要使命之一）。
因而，雖然咱們只了解一種生命方式，但依據(jù)世界的組成（原子、分子和聚合物），咱們沒有理由把氨溶液中的硅鏈（硅基生命）等奇特的化學(xué)物質(zhì)當(dāng)作世界中其他星球存在另一種生命方式的依據(jù)。其次，水以液態(tài)方式存在是一個根本前提，但這需求特定的溫度和壓力規(guī)模。地外生命探究之旅將從這些成分下手：它使咱們可以界說“宜居”的星球應(yīng)該是怎么樣的（這并不代表已有生命寓居）。咱們需求留意，保持地球生命所需的溫度和壓力規(guī)模其實是極為廣泛的。假定咱們添加一個額定約束條件：存在安穩(wěn)的能量庫（不論是以什么方式，尤其是光及光合效果不存在的狀況下，某些生物可以使用礦物質(zhì)的化學(xué)能），可以為生命體的代謝供給能量。
太陽系中的其他生命。
太陽系具有數(shù)以千計的天體（行星、衛(wèi)星、小行星、彗星等），它們的物理化學(xué)性質(zhì)高度多樣化。近幾十年來的深空勘探項目使得人類可以近間隔觀測這些天體，人們也意識到研討地外生命這一科學(xué)問題的雜亂性。首要，從行星離太陽的間隔來看，太陽系有3顆巖質(zhì)行星是“宜居”的，也便是說，理論上這些行星的外表可以存在液態(tài)水：地球、金星和火星。但現(xiàn)實是，只需地球外表存在液態(tài)水且孕育了生命。生命呈現(xiàn)的要害要素呈現(xiàn)了：大氣圈及溫室效應(yīng)的存在。大氣圈中的水經(jīng)過三態(tài)循環(huán)（冰/液態(tài)水/水蒸氣）完結(jié)能量的交流和從其母恒星上取得的光能的交流。
咱們已知道，現(xiàn)在金星的外表溫度大約是500℃，液態(tài)水不或許存在，明顯也不利于生命的生計。因為金星間隔太陽較近，且金星大氣中95%以上為二氧化碳，這使得金星大氣圈十分稠密，很或許曾產(chǎn)生失控溫室效應(yīng)（即因為金星間隔太陽太近，它失去了調(diào)控其外表溫度的才干）。
火星的問題是引力過小，因而氣體逃逸功率很高。尤其是水分子，當(dāng)水汽進入大氣并被太陽紫外輻射光解之后，氫的逃逸將使火星脫水。因而，現(xiàn)在火星大氣圈較薄且首要為二氧化碳，大氣壓很低，不能產(chǎn)生滿意的溫室效應(yīng)。可是軌跡太空勘探器如ESA的火星快車勘探器的最新勘探成果顯現(xiàn)，火星外表存在堆積層和溝壑，意味著這顆“赤色星球”外表的液態(tài)水環(huán)境或許曾繼續(xù)了10億年之久。如此長的液態(tài)水環(huán)境足以使生命呈現(xiàn)并演化。假定這樣的話，火星上的生命能否熬過太陽系構(gòu)成700Ma后產(chǎn)生的強烈的晚期重炮擊呢？抑或是大碰擊導(dǎo)致外表液態(tài)水環(huán)境的消失？對查找生命痕跡的研討者來說，有一點很走運，火星外表并沒有像地球外表相同遭受到結(jié)構(gòu)活動的不斷改造。因而，咱們?nèi)杂型业焦呕鹦巧臍堐E。這便是為什么自1975年的海盜號到現(xiàn)在的勇氣號、機會號、鳳凰號火星勘探器，人類一向積極地在火星地表查找生命痕跡。值得一提的是鳳凰號火星勘探器，它在火星北極冰蓋鄰近發(fā)現(xiàn)了掩蓋在表層塵土下的水冰，驗證了火星奧德賽號軌跡勘探器的觀測成果。雖然咱們現(xiàn)在沒有發(fā)現(xiàn)火星人，但假定曩昔火星上從前呈現(xiàn)過生命，那么生命仍有或許存在于火星地下還存在液態(tài)水的某些旮旯。此外，火星上的地質(zhì)活動一向很活潑：火星最終一次火山噴射產(chǎn)生在2Ma。因而，現(xiàn)在咱們?nèi)圆荒軓氐讙叱鹦巧洗嬖诳蔀樯┙o能量的氧化復(fù)原環(huán)境的或許性。
伽利略號（Galileo）勘探器于1992年12月7日拍照的月球印象。《太陽、地球、生命的來歷：改動地球前期生命史的14個大事件》內(nèi)頁插圖。
與火星和金星比較，地球是僅有一個板塊結(jié)構(gòu)運動繼續(xù)進行的類地行星。因而，板塊運動或許是生命呈現(xiàn)和演化的重要要素之一。地球的板塊運動使得氧化性物質(zhì)和復(fù)原性物質(zhì)共存（比方沿大洋中脊的海底熱液噴口），然后在地球內(nèi)部與外表兩者之間構(gòu)成了一道能安穩(wěn)供給化學(xué)能的分界面。除太陽能之外，生命也可以使用這種化學(xué)能。
不過，板塊運動的首要效果是調(diào)控地球的氣候。在地質(zhì)時間規(guī)范上，板塊運動構(gòu)筑起座座崇山峻嶺并導(dǎo)致了大陸的呈現(xiàn)，陸面的風(fēng)化效果將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳酸鹽堆積物，之后堆積巖經(jīng)過海陸邊際的爬升帶進入地幔。與此相反，板塊運動中的火山效果將地球內(nèi)部的二氧化碳帶入大氣。換句話說，板塊運動在長期規(guī)范上調(diào)理著地球大氣的二氧化碳調(diào)理體系（碳循環(huán)），然后使其溫室效應(yīng)相對安穩(wěn)。這一特征使地球保持了其外表溫度和液態(tài)水環(huán)境。一個星球是否宜居，很或許與星球的板塊運動密切相關(guān)。
假定金星和火星都不可，那么太陽系其他地方有或許存在液態(tài)水嗎？許多盤繞巨行星的冰凍衛(wèi)星的外標(biāo)明顯不或許，但這些衛(wèi)星的內(nèi)部或許存在海洋。關(guān)于冰下海洋的最有力依據(jù)是卡西尼—惠更斯號（Cassini-Huygens）勘探器（ESA/NASA）最近在土衛(wèi)二（恩克拉多斯，土星較小的衛(wèi)星之一，直徑不到500km）上發(fā)現(xiàn)的間歇泉。這些間歇泉的存在有兩層意義：一方面，它標(biāo)明土衛(wèi)二冰層外表之下存在液態(tài)水；另一方面，它證明土衛(wèi)二在土星的引力對其構(gòu)成的潮汐效果下可以供給滿意多的能量來保持其內(nèi)部的液態(tài)水環(huán)境。此外，土衛(wèi)二間歇泉中還發(fā)現(xiàn)了氣態(tài)二氧化碳和有機分子，這意味著某種不知道生命體內(nèi)正在進行著某種化學(xué)反響，這種反響可以作為其代謝活動的潛在能量。
依據(jù)這項發(fā)現(xiàn)，研討者以為在沒有陽光的狀況下，土衛(wèi)二深部也有或許具有為生命代謝活動供給能量的來歷。別的，惠更斯號勘探器在土衛(wèi)六（泰坦，土星的另一個衛(wèi)星，也是太陽系僅有有大氣圈的衛(wèi)星）上沒有發(fā)現(xiàn)水的痕跡，卻發(fā)現(xiàn)了甲烷海洋。
木星的冰凍衛(wèi)星—木衛(wèi)二（歐羅巴，Europe），其巨細與月球差不多，也是太陽系中或許存在生命的星球。木衛(wèi)二外表掩蓋的冰層上充滿了溝壑，這是冰塊緩慢運動的成果。木衛(wèi)二內(nèi)部結(jié)構(gòu)模仿成果標(biāo)明，木衛(wèi)二內(nèi)部存在著海洋。雖然咱們很難知道生命是怎么在這種環(huán)境中誕生的，但木衛(wèi)二已成為幾個旨在查找地外生命的深空勘探項目的方針。
世界中的其他生命？
現(xiàn)在，咱們不知道太陽系其他地方是否也存在生命。但有一點毫無疑問，銀河系具有數(shù)十億顆行星（系外行星），不論它們是否圍繞著太陽型恒星運轉(zhuǎn)，該恒星質(zhì)量比太陽或大或小然后使行星溫度比地球或熱或冷，在天文學(xué)意義上，每一顆恒星都具有一個“宜居帶”，即星球外表或許存在液態(tài)水的區(qū)域：行星間隔恒星太遠，水將被凍結(jié)成冰（假定存在水）；間隔恒星太近，水將被蒸發(fā)成水蒸氣。咱們可以經(jīng)過簡略的計算來確認宜居帶的方位和規(guī)模，然后發(fā)現(xiàn)是否存在宜居系外行星，而不考慮其質(zhì)量等特征。2009年4月，研討者依據(jù)此規(guī)范發(fā)現(xiàn)了兩顆新的系外行星（到2009年4月，已發(fā)現(xiàn)的系外行星有400顆）。這兩顆系外行星歸于同一行星系（現(xiàn)在這個行星系有4顆行星），它們的質(zhì)量分別為地球質(zhì)量的5倍和7倍。它們都圍繞著恒星格利澤581（Gliese581）運轉(zhuǎn)。這顆恒星與太陽大不相同，因為它的質(zhì)量只需太陽質(zhì)量的3/10，為一顆紅矮星，不過其年紀與太陽的適當(dāng)。
這一成果標(biāo)明，只依據(jù)行星液態(tài)水存在的或許性這一單一規(guī)范，咱們就可以辨認與地球天壤之別的“宜居”行星，下文咱們會具體評論這將給生物學(xué)帶來的嚴重影響。可是，狀況并非如此簡略。地質(zhì)學(xué)家和地球化學(xué)家指出，地球外表液態(tài)水的存在不只與地球到太陽的間隔有關(guān)，還有其他影響要素。比方，即使是在上述界說的“宜居帶”之外的星球上，溫室效應(yīng)形成的熱力逼迫效果也或許使星球外表溫度保持在冰點以上。此外，板塊運動的存在也會影響溫室效應(yīng)，然后影響行星的宜居性。換句話說，上文引進的“宜居帶”概念（天文學(xué)意義上的宜居帶）是依據(jù)行星所需的最低能量之上進行界說的。這便是咱們對。宜居帶。規(guī)模之外的天體也感興趣的原因。不論是系內(nèi)行星（如行星的衛(wèi)星們，詳見上文土衛(wèi)二和木衛(wèi)二）仍是系外行星，咱們都需求加強對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部動力學(xué)的研討（現(xiàn)在在這類行星數(shù)量有限的狀況下是或許完成的）。
假定咱們使用光譜技術(shù)研討這些天體的大氣圈，潛在“宜居”系外行星帶的規(guī)模或許會進一步擴展。在系外行星大氣圈中，氧氣、臭氧及甲烷或氨氣等復(fù)原性氣體的存在也可以作為星球上代謝存在的有力依據(jù)。現(xiàn)在，經(jīng)過地上觀測站對系外行星的光譜剖析研討，研討者發(fā)現(xiàn)系外行星大氣圈中或許存在水。不過，咱們或許有必要比及可以發(fā)射極端精細的衛(wèi)星時才干確認，這是2025年的使命方針。為了取得系外行星的光譜信息，然后證明上文提到過的分子“代謝標(biāo)志物”（“生物標(biāo)志物”）的存在，ESA擬定了“達爾文”方案（Darwin），NASA也籌劃了“類地行星查找者”（簡稱TPF）工程。
最終，對生物學(xué)家來說，“宜居星球”有必要滿意現(xiàn)代生命所需的物理化學(xué)條件。這些根本條件需求經(jīng)過研討地球生命生計的極限條件來確認，這意味著存在液態(tài)水（但并不局限于地表水，也可所以地下海洋，如上文所述）、適合的溫度（介于0~110℃）及能量源。能量可所以光能，也可所以氧化復(fù)原反響產(chǎn)生的化學(xué)能，不過后者要求氧化性物質(zhì)和復(fù)原性物質(zhì)共存。除了上述條件，還有一個條件：行星的地質(zhì)活動也比較活潑。
生命：世界的偶爾仍是必定？
地球上的生物學(xué)家或許需求考慮地球生命的來歷和演化問題，但對哲學(xué)家、化學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家、天文學(xué)家來說，一個根本問題至今仍未得到答復(fù)：地球生命在世界中是否絕無僅有？是偶爾性的產(chǎn)品（1965年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主雅克·莫諾的觀念）？抑或具有必定性，即當(dāng)生命所需的物理化學(xué)條件都呈現(xiàn)時的必定成果（1974年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主克里斯蒂安·德迪夫的觀念）？
假定某一天咱們在另一個行星系中也發(fā)現(xiàn)了生命，或許就可以找到生命來歷問題的答案。可是，即使暫時不論雅克·莫諾的急進態(tài)度，咱們好像也無法徹底附和克里斯蒂安·德迪夫所倡議的那種“必定性”，因為這種觀念也存在許多問題。讀者可以自行判別。
假定有一天，咱們可以證明生命的呈現(xiàn)并非地球上才產(chǎn)生的共同現(xiàn)象，那么不可避免地呈現(xiàn)了另一個問題：毫無疑問，世界中存在許多的宜居行星，生命在世界中仍然稀有仍是具有必定性和普遍性？假定是后者的話，生命呈現(xiàn)乃至生計的這些根本條件是否可以被準確認義呢？單純從物理化學(xué)條件（液態(tài)水及有機分子的存在）來看，咱們或許可以對其進行界說，因為這些成分遍及世界的各個旮旯，且含量豐厚。可是，只需地球生命的來歷進程尚未可知，咱們就很難給出清晰的答案。
《史前星球》第一季（2022）劇照。
即使咱們可以答復(fù)前面的問題，那么咱們或許勘探出來的地外生命又是怎么進行演化的呢？咱們已勘探到各式各樣或許含有液態(tài)水的行星，必定有許多潛在宜居星球盤繞著格利澤581這樣的恒星運轉(zhuǎn)。因為這類恒星較冷（比較太陽的5900K，該恒星外表溫度僅為3500K）且在紅外波段和紫外波段的輻射都大大強于太陽（存在活動劇烈的色球?qū)樱渲車行巧系纳駨牡难莼緩胶芑蛟S與地球生命的大大不同。能量交流又將怎么進行？它們的機制和功率怎么？會有何種光合效果？演化的速度會有多快？生命會演化到什么姿態(tài)？與太陽不同，0.3M☉（太陽質(zhì)量）的恒星的壽數(shù)近乎永生！現(xiàn)在還有許多懸而未決的問題待解開。
假定將來咱們的確發(fā)現(xiàn)了地外生命的牢靠痕跡，或許咱們就能給出這些問題的答案。咱們乃至或許經(jīng)過這種非同小可但直接的手法來了解地球生命的來歷，也便是咱們?nèi)祟惖膩須v。這豈不是一件很有意思的事。
原文作者/［法］米里埃爾·加爾戈 ［法］埃爾韋·馬丁 ［法］普里菲卡西翁·洛佩-加西亞 等。
摘編/何也。
修改/何安安。
校正/劉軍。
