宜居区之外的生命存在吗?

颗天体生物学的概念看起来更加不稳定。根据美国宇航局太阳系外行星探索网站的定义,该区域的太阳系的一颗恒星的距离液态水可以存在于环绕行星的表面。这意味着欧元区是一个环最大和最小半径,这是破坏了即使是在我们自己的太阳系的几个世界,特别是木星的卫星欧罗巴和土星的卫星土卫二,超出传统的宜居区,但水低于冰冷的外壳保持液体的潮汐加热。恩克拉多斯的海洋最近发现含有磷酸盐的库存,完成我们所知的生命所必需的元素。¹

但也许宜居地带都是比我们曾经认为的更大、更小。乔治亚大学的天体物理学家卡珊德拉霍尔和他的同事们,我们,认为这颗系外行星搜寻生命迹象可能更专注于“光合“宜居地带”,液态水和氧气产生光合作用都可以发生。²他们识别五个系外行星被开普勒太空望远镜,符合这一标准,使其光谱检查其大气的主要目标之一。

与此同时,声称2021年发现磷化氢(PH值₃在金星的云层,³太阳系以外的传统的宜居区,兴奋的猜测微生物现存在那些大气水滴,即使它们是由浓硫酸。你看,没有任何已知的地质磷化氢的来源。但是,虽然检测本身已讨论,^4、5也很难看到像陆地生命可能存在于金星的云层,因为他们的远smalle水活动r比的最小值已知微生物生活在地球上。⁶(完全披露:我是一个作者在纸上计算这个活动。)

它是如此有趣的推测可能在这些云。不荒谬不知道硫酸本身作为一种溶剂对一些生活——它可以,毕竟,参与氢键。通常暗示云滴的极端的酸性是天生的敌意的生活,但这并不是一个给定的。Sara Seager麻省理工学院的技术和他的同事们最近显示嘌呤和嘧啶核酸DNA和RNA的浓硫酸中保持稳定。⁷DNA和RNA自己不能坚持这些条件,然而,由于磷酸酯骨干和核糖酸糖会退化。使用这些基础编码序列信息需要一个完全陌生的生物化学。

更重要的是,基地本身会使质子化,因此可能无法形成如此核心的沃森克里克碱基对DNA双螺旋结构和信息存储和传输的遗传学机制。可以说,这使得基地本身的稳定在低pH值没有更重要比许多其他有机分子。作为整个超分子DNA做它的工作,没有生物固有的片段。

无论哪种方式,它仍然是生命,任何现存的金星的云层会化学不同于地球上。认识到这一点,参数不再是正常意义上的“宜居性”。(我们的论文指出,从液态水的角度活动有更多的可居住在木星的大气层比金星。)相反,讨论转向诱人但高度投机的问题我们是否可以想象方式栩栩如生的化学复杂性可以发展更多的异国情调的环境。

这就是西格尔和他的同事尝试另一个最近的一篇论文,⁸他们认为,金星大气化学和云特征符合金星的生活”——只要它不是我们所知的生命。挑战之一是保持这样的生活在云层的水滴会定居在重力下,他们说可以通过重力波或发生光致液滴运动。⁹和金星的细胞可以积极注入水从干旱的环境室内吗?或达尔文进化论能够产生生物极其少量的水可用时能够茁壮成长?

发明这样的猜测,可扩展到泰坦的碳氢化合物的湖泊,丰富了讨论天体生物学的“宜居”是什么意思。但它需要保持清楚我们所知的生命系统:对宜居性当我们找到它。水,例如,是一个微妙的,多才多艺,其中活性成分,而不是单纯的溶剂。人的想象力需要努力工作来取代它。