我們看到越來(lái)越多開普勒衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)成果，科學(xué)家們估算在我們銀河系里大約有百分之五的行星擁有和我們地球相近的質(zhì)量，而這也促使我們?nèi)パ芯窟@些行星和它們臨近恒星的距離以及它們是否含有液態(tài)水。

      為什么我們這么確定所有的生命都需要液態(tài)水呢？難道因?yàn)槲覀兯J(rèn)知的生命都需要水，所以我們就斷定其他我們所不了解的生命也一定需要水嗎？其他生命是不是也非得有部蘋果手機(jī)不可？這聽起來(lái)是不是太以我們地球?yàn)橹行膩?lái)思考問題了？那么對(duì)于這個(gè)問題有沒有一個(gè)以物理為基礎(chǔ)的解釋呢？

      物理學(xué)家給出的回答是：這其實(shí)就是太空生物學(xué)這門學(xué)科所研究的中心問題。

      太空中的生命之所以都需要水是有兩大原因的。 第一個(gè)也是最明顯的原因就是，我們所發(fā)現(xiàn)的所有生命形式無(wú)一例外的需要水。雖然不得不承認(rèn)我們所發(fā)現(xiàn)的所有生命只局限于地球的生態(tài)系統(tǒng)中，然而，這個(gè)觀點(diǎn)到目前為止仍然正確。

      為了尋找反例，生物學(xué)家搜遍了地球去尋找影子生態(tài)圈（影子生態(tài)圈是一個(gè)地球上假想的微生物生態(tài)系統(tǒng)，其中的生物的生存依賴于與我們現(xiàn)在認(rèn)知的生物完全不同的生物化學(xué)分子處理機(jī)制）和嗜極。

上圖中紅色的條狀物是巨型管蟲，它是一種生活在海底這些涌出硫化氫的熱液噴口旁的生物。這里的環(huán)境對(duì)于生物來(lái)說是非常極端的，那里沒有光照，高溫，劇毒，超高壓，甚至有不小的輻射。然而，這些巨型管蟲卻不以為然。

生物（或者稱作嗜極端菌，是可以﹝或者需要﹞在“極端”環(huán)境中生長(zhǎng)繁殖的生物，通常為單細(xì)胞生物）。事實(shí)上，我們之前所認(rèn)為的極端輻射、高溫、無(wú)陽(yáng)光和氧氣等不適宜生物生存的環(huán)境都被發(fā)現(xiàn)是有生物存在的。

圖解：生活在黃石國(guó)家公園里的嗜熱生物

      一個(gè)很好的例子就是，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在缺氧海盆（海底高密度，高含鹽量，無(wú)氧的水域）中有生物存在，甚至在海底熱液噴口周圍和其中也發(fā)現(xiàn)了生命。

      生命為了生存往往是很“狡猾的”（并且往往很“傷感”）。最近，一種學(xué)名叫Spirochaeta americana的生命被發(fā)現(xiàn)存在于美國(guó)的莫諾湖（位于加州，是美國(guó)最咸的湖），這種生命可以在需要的情況下攝入砷元素而不是磷元素。科學(xué)家甚至發(fā)現(xiàn)了還有能在冰中生存的細(xì)菌（嚴(yán)格來(lái)說，這種聰明的細(xì)菌可以融化冰）。

圖解：達(dá)拿山（Mount Dana）頂上莫諾湖

     為了找尋不需要依賴水的生命形式，已經(jīng)有過幾次前往像死亡谷和阿塔卡馬沙漠這樣的極端環(huán)境的探險(xiǎn)了。如果不是因?yàn)檫@兩個(gè)地方極度干燥，那里的生存環(huán)境其實(shí)也不是那么糟。不幸的是，直到現(xiàn)在，所有的研究都找不到一個(gè)反例，生物幾乎可以在任何環(huán)境下生存，唯獨(dú)水是必須的。因此，水似乎就是生命的底線了。

天文學(xué)家通過尋找水來(lái)尋找地外生物，原因是我們不可能找一個(gè)完全不了解的事物去尋找地外生物。如果有人讓你進(jìn)一個(gè)屋子去找一把鑰匙，你完全可以辦到。但如果有人把你送到一家舊貨商店并讓你找“那個(gè)”東西，你就不可能知道自己是否能成功找到。

“您好老板，我在找一件東西，但我不知道它是什么。所以你能告訴我它在哪兒?jiǎn)?？?/em>

如果宇宙中有不需要水就能生存的生物，我們也完全不知道它們會(huì)是什么樣子的?；蛟S是按地質(zhì)時(shí)間尺度不斷“繁殖”的巨型結(jié)晶？或者天氣系統(tǒng)的一部分就是有機(jī)生命體（在某種程度上）？或許有和我們相似的生物，但依賴于液態(tài)氨而不是水？或許是巨型的變形機(jī)器人？誰(shuí)知道呢？

最糟糕的是，我們甚至都很難給生命下一個(gè)定義。想要給“生命”這個(gè)詞一個(gè)定義并囊括進(jìn)病毒和休眠孢子等概念卻又不包括火焰（火焰可以移動(dòng)，需要氧氣，聽起來(lái)好像也符合生命的幾個(gè)特點(diǎn)）。

因此，我們其實(shí)并不是確定一切生物都需要水，我們只是不知道該怎樣找那些不需要水的生命，而至少在地球上來(lái)看，水對(duì)于生命來(lái)說不可或缺。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學(xué)名詞

3. askamathematician

如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)于三十日以內(nèi)聯(lián)系作者刪除

轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處

翻譯：天文志愿文章組- Henry Cui

審核：天文志愿文章組-創(chuàng)造之柱

排版：零度星系

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學(xué)名詞

3.原文來(lái)自：https://www./2012/11/q-why-are-scientists-looking-for-life-in-space-by-looking-for-water-how-can-they-be-sure-that-all-life-uses-water/

本文由天文志愿文章組- Henry Cui翻譯自askamathematician的作品，如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)于三十日以內(nèi)聯(lián)系運(yùn)營(yíng)者刪除。

注意：所有信息數(shù)據(jù)龐大，難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，還請(qǐng)各位讀者海涵以及歡迎斧正。

結(jié)束，感謝您的閱讀與關(guān)注

全文排版：天文在線（零度星系）

轉(zhuǎn)載請(qǐng)取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處

天文在線

衛(wèi)星搜索:天文在線