寻找外星生命

天体生物学研究,一个术语生活的任何地方宇宙(包括地球),已经取代了外空生物学,专门研究外星生命,因此criticizable为“科学缺乏一个主题。“与太空生物学,天体生物学方面科学地外生命的可能性可能永远不会被发现。事实上,没有证据表明生活之外地球已经被提出。然而,天体生物学的实验的设计力量的关键考试一般性的假设派生的从地球上生活。

整个光谱的另一个星球上的生命的可能性。一个地球可能是无生命的和缺乏任何残余的有机物或化石。或者,它可能是毫无生气但包含有机物质或化石。可能会有生活简单,也可能非常复杂生物化学,生理学和行为。甚至与技术文明智慧生命可能会被发现。确认这些可能性的任何伟大的科学的重要性。

寻找外星生命是最清楚地把握通过想象相反的情况。例如,如果人类火星、检查的地球生活的全部军械库当代科学仪器和知识照明。两个远程和原位测试可能会尝试。在远程测试中,发出的光的波长反射或目标行星可以检查。遥感方法寻求热力不平衡,尤其是在流体阶段(大气和水圈)的星球。与原位研究中,行星必须由仪器获得的样本,土地并执行实验。

化学、机械或光谱失衡也会寻求。地球大气中含有大量的分子氧气约1.7 - 2 ppm (10⁶)甲烷,但在热力学平衡大量的甲烷应小于10的一部分³⁵。这种巨大的差异意味着地球上一些过程持续和快速生成甲烷,甲烷增加到一个非常大的稳态丰富才能被氧化。虽然不需要生物甲烷不均衡机制(例如,相对稳定的芳香碳氢化合物可能是产生非生物在地球早期的历史,和慢退化可能会导致连续亏损的甲烷从行星地下),一个生物的解释似乎更有可能。从火星甲烷的差异可以被视为初步积极测试对地球上的生命。事实上,地球上甲烷丰度是由于细菌。一些住在产甲烷细菌湿地(因此这个词沼气甲烷)和其他人生活在肠道牛和其他反刍动物。同样,大量的免费的氧气可能被视为一个生命的迹象。的光离解的可能性水以及随后逃往空间氢是氧气的来源需要排除在外。同时,光谱检测等相对复杂的有机分子减少萜烯碳氢化合物(植物和发现森林)可以作为一个测试。

相比之下,白天的照片观测地球与火星未必会发现生活。即使在分辨率为100米(330英尺),也就是歧视细节在高对比度的能力只有在其组件apart-cities超过100米,运河,桥梁,中国的长城(长错误地认为是可见的月亮)、高速公路和其他大规模装备地球的技术文明将极难分辨。随着分辨率逐步的提高,变得越来越容易区分的常规的几何图案培养字段、高速公路和机场。然而,这些是最近的文明的产物;因此,只有100000年前没有明确的生命迹象明显与遥感技术。今天最大的城市灯光从火星探测,如季节性变化在植物的颜色。

扫描的电磁波谱提供了另一种生活检测方法。国内电视传输的高频调幅广播乐队,和雷达国防部网络的一些巨大能源把地球进入太空在特定的无线电频率。据估计由俄罗斯天体物理学家Iosif Shklovskii,如果这种辐射被视为普通的热发射,暗示地球温度将数百万度。这台收音机“亮度温度”的地球将稳步增长在过去的几十年。这些信号的频率和时间变化并不是纯粹的随机噪声。

原位研究车辆进入地球大气层和土地表面上可以发现生活在地球上的许多地方。然而,还有许多其他大型生物的地方很少,这样life-detection尝试完全基于电视搜索大型动物将是不确定的。当然,如果这样的一个实验成功的例子中,如果相机记录嬉戏打闹海豚,散步骆驼,或者一个飞孔雀生活——将提供相当令人信服的证据。

虽然开放海洋,戈壁沙漠,南极洲相对缺乏大型生物,因为其他less-barren吗生态系统与微生物了。电视摄像机耦合光学或电子显微镜可能是一个最佳的生命探测器。17世纪的荷兰显微镜学家安东尼·范·列文虎克没有困难识别中活着的小“微生物”他一滴水,虽然没有见过类似的吗人类历史。

代谢和化学标准可用于检测与原位研究生活。固定的气体(如二氧化碳)当照亮可能是因为光合作用或化学合成。直接的测试土壤或水为旋光性可能是。有机分子肯定会寻求气相色谱法,质谱分析,或远程分析化学。有机物质会导致实验的检测,确定其起源是生物性的。

一般来说,许多测试对生命本质模棱两可的。还有无处不在的污染问题。任何宇宙飞船可能携带生物从地球和报告检测到目标星球上。必须非常小心,以确保飞船严格消毒,旅行不在家的生活。

甚至外星有机质的大量的检测可能会误导人。碳质球粒陨石陨石落在地球上的小行星带。它们含有高达4%的有机物的质量。这件事已经确定非生物的起源。显微夹杂物也被检测到。这些包裹体矿物的最丰富的来源。高度结构化的夹杂物,如细丝或微球与中央点很少,有时明显污染的结果(一个包含控制豚草花粉)。索赔的提取可行的内部的微生物碳质球粒陨石被随后的证据不支持。这些陨石是多孔和“呼吸”空气在在进入大气层之前和期间存储研究。重要机遇存在污染后到达地球上无处不在的微生物。一些细菌中提取的陨石兼性需氧菌。没有行星地球在太阳系中除港口大量的氧气,不太可能氧气呼吸所需的电子转换多酶的途径进化在小行星带。然而,大量的有机质碳质球粒陨石中发现表明有机食品分子生产发生的效率在某些外星的位置。这个产品可能作为一种自然前体生活在别处。

没有一个明确的“生命探测器”的存在。仪器的通用性,使一些模棱两可的假设关于外星生命的本质要求(例如,一个动物或运气原生生物必须在操作的一生中散步或游泳的相机)或工具性难题的解决方案(例如,样品的采集和制备用于远程电子显微镜检查)。高度敏感的仪器,如新陈代谢探测器,针对生物可能比动物更为丰富。这些工具极度依赖的假设基本上是明智的猜测(例如,外星生物吃糖)。因此,一个数组非常普遍的和非常具体的仪器建议建立,或排除,外星生命的存在太阳系。