如果你以為外星生命的誕生只能仰賴恒星的溫暖,或者局限在“宜居帶”這一地帶,這樣本周最新發(fā)表于《國(guó)際天體生物學(xué)雜志》的突破性研究無(wú)疑顛覆了我們的想象??茖W(xué)家們首次揭示,宇宙中穿梭的高能射線,竟然有可能在火星、木衛(wèi)二以及土衛(wèi)二的冰層下,支撐著微生物的生命。這一結(jié)論,不僅是天體生物學(xué)領(lǐng)域的重要里程碑,更有可能從根本上改變我們?cè)趯ふ业赝馍鼤r(shí)所依據(jù)的地圖。
我們對(duì)生命賴以生存的條件,一貫執(zhí)迷于“陽(yáng)光充足,水源豐富,溫度適宜”的設(shè)想。所謂“宜居帶”,即恒星周圍,能讓液態(tài)水長(zhǎng)期存在的區(qū)域,一直是科學(xué)界最熱門的太空探索目標(biāo)。不過(guò)最新的、來(lái)自紐約大學(xué)阿布扎比分校(NYUAbuDhabi)所主導(dǎo)的研究向我們展示:即使是遠(yuǎn)遠(yuǎn)地遠(yuǎn)離恒星,并且隱藏在那黑暗且冰封的地表之下,只要宇宙射線有著足夠強(qiáng)大的力量,這樣地下水環(huán)境依然有可能會(huì)成為孕育生命的那個(gè)溫床。研究核心團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人DimitraAtri指出,這突破了“陽(yáng)光人生”的固有思維方式,把生命潛能擴(kuò)展至那些,“最不可思議”的深寒星體。
為什么宇宙射線具備“激活”生命的可能,原理并不復(fù)雜,宇宙射線,是穿越宇宙的高速帶電粒子流,其中許多能量極高。研究人員借助超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬,分析射線撞擊地表冰層及地下水時(shí)所引發(fā)的“輻解作用”(Radiolysis):水分子被高能射線打散,產(chǎn)生各種電子等活性粒子。
地球上已有細(xì)菌,能夠直接,利用這些電子,作為能量源。這一過(guò)程,類似于地球植物,通過(guò)光合作用,來(lái)獲取能量。不過(guò)它們無(wú)需,太陽(yáng)僅需宇宙射線。如此一來(lái),就算在太陽(yáng)系最為冰冷,最為黑暗的那個(gè)角落,微生物依然有著能夠持續(xù)地進(jìn)化以及生存下去的機(jī)會(huì)。
模擬結(jié)果令人振奮,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在三大探索熱點(diǎn)——火星、木衛(wèi)二Europa)和土衛(wèi)二(Enceladus)——只要地下存在液態(tài)水,并有射線穿透,能源供應(yīng)就在理論上成立。尤其是土衛(wèi)二,冰層較薄,射線粒子的“激發(fā)效率”更高有望為本就疑似包含有機(jī)物的地下水帶來(lái)源源不斷的化學(xué)能。木衛(wèi)二則因它那龐大的水體儲(chǔ)備以及冰殼上的裂縫,同樣在最有潛力的名單之列?;鹦堑叵码m長(zhǎng)年處于低溫狀態(tài),不過(guò)射線所引發(fā)的分子化學(xué)反應(yīng)依然能夠當(dāng)作潛在生物的“能量電池”。
國(guó)際天體生物學(xué)界多位權(quán)威專家對(duì)此觀點(diǎn)給予高度評(píng)價(jià)。JPL(美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室)行星地質(zhì)學(xué)家CynthiaPhillips認(rèn)為,以前我們太集中于“光和熱”,而冰封星球下的“化學(xué)能生態(tài)圈”或是生命第二個(gè)起點(diǎn)。Atri則提出全新概念,——“輻解宜居帶”,主張?jiān)谖磥?lái)的星際生物勘探中,不應(yīng)僅僅搜索表面的跡象,而應(yīng)同時(shí),聚焦于地下射線活化的區(qū)域。這一洞見,拓寬了未來(lái)深空探測(cè)的科學(xué)靶標(biāo),與此同時(shí)也可能為地球生命自身的起源之謎,帶來(lái)全新的推演路徑。
“陽(yáng)光是萬(wàn)能生命力”的觀念,其實(shí)只是狹隘的類地范式。當(dāng)我們開始質(zhì)疑這一假定——就像發(fā)掘海底熱泉時(shí)對(duì)生命極限的重新認(rèn)識(shí)一樣,我們也打開了宇宙生命的“第二窗口”。宇宙射線,無(wú)處不在,就如同人類文明里的偶然火花那般,有可能在那最為意想不到的地方,引發(fā)生命的漣漪。這意味著,在銀河系的各個(gè)邊角,悄悄地潛伏著數(shù)量眾多的、能夠激發(fā)微生物生機(jī)的暗能區(qū)域。對(duì)未來(lái)的太空任務(wù)而言,這不只是科學(xué)幻想的雞血,而是新一輪深空勘查的現(xiàn)實(shí)動(dòng)力。
讓人覺(jué)得很奇妙的是,這個(gè)發(fā)現(xiàn)不但把科幻劇本的設(shè)定給推翻了,而且還顯示出,我們得對(duì)“生命的邊界”進(jìn)行全方位的重新界定。宇宙射線驅(qū)動(dòng)的生命模式讓曾被判為“死寂”的寒冰星世界煥發(fā)生命可能。這也提示:人類的探索野心,絕不應(yīng)畫地為牢,“太陽(yáng)系第二地球”,未必需要陽(yáng)光,那般明媚。
真正的“宜居帶”,或許正隱匿于黑暗且深寒與高能粒子相互交織的時(shí)空那細(xì)微的縫隙之中。未來(lái)每一次探測(cè)器鉆入遙遠(yuǎn)星球的冰層,或許都在開啟關(guān)于我們自身——生命本原的下一場(chǎng)深度革命。
(注:本文依據(jù)公開信息及報(bào)道進(jìn)行深度分析,旨在分享知識(shí)和提供信息。)
數(shù)據(jù)來(lái)源:文中引用數(shù)據(jù)主要基于《國(guó)際天體生物學(xué)雜志》2025年7月28日相關(guān)研究成果,紐約大學(xué)阿布扎比分校、JPL行星地質(zhì)學(xué)專家觀點(diǎn),及主流科技媒體公開報(bào)道。
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