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或许，生命在宇宙中非常普遍。既然构成生命的元素在宇宙中如此常见，它们之间结合为生命的概率怎么会低呢？ 最近即将在《天体物理学报》增刊中发表的论文，有望回答困扰人类许久的问题：宇宙中到底有没有地外生命？ （图片说明：宇宙中是否存在其他生命？） 对于这个问题，人类是没有能力通过航天器前去其他星球一一直接观测的，所以只能借助各种各样的间接手段。通过判断其他天体上是否具备我们认为的孕育生命所需的必要条件，从而推测它们是否具备孕育生命的基础。所以，这个问题的答案，很大程度上还是要从我们地球上寻找。 生命是复杂的有机体，离不开各种各样的有机化合物。因此，有些科学家就是从这方面入手，通过寻找宇宙中的有机物来推测地外生命存在的可能。 在地球上，有机物的种类极其繁杂，正是有了这些多种多样的有机物相互结合，才形成了有机体创造了生命。然而，这些复杂的化合物到底从何而来，却在数十年的时间里始终让科学家们困惑不已。 （图片说明：系外行星假想图） 最近有研究表明，地球上最早的那些支持生命的有机物可能是在星际空间形成的。这就让人联想到了另一个问题：如果这些物质弥散在银河系的星际空间，那么它们是否会去太阳系以外的其他系统或者行星上呢？ 英国利兹大学的天体物理学家John Ilee表示：“我们发现这些复杂有机分子的环境，和我们认为能够形成行星的位置以及时间点都非常遥远。我们想更加精确地了解这些分子有多少能够出现在行星出生的区域——原始行星盘中，以及它们存在的具体位置。” 所以，他带领着一支国际天体物理学家团队进行了这方面的研究，寻找着银河系中那些即将孕育出新的行星的系统，并且寻找其中的生命化学物质。 （图片说明：银河系） 说起来容易做起来难，隔着几十、几百光年，去判断某个系统中有哪些化学物质，确实是非常不容易的事情。所幸我们还有一个强大的工具——光谱。我们不需要跑过去用显微镜或者化学实验来鉴定那些分子，而是通过恒星的光芒穿透某种分子时所产生的光谱特征，就能够判断它们的存在。 这就对系统本身提出了要求：这些原始行星盘不仅要足够近，以便于科学家的观测，而且角度还要恰到好处，才能让恒星的光能够穿过原始行星盘之后抵达地球。换句话说，地球要位于这个行星盘所在的平面上。 （图片说明：阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列） 当然，宇宙这么大，满足这种条件的原始行星盘还是可以找到的。他们一共找到了5个合适的原始行星盘，并进行了观测。观测的设备，就是位于智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。这是当今世界上最强大的望远镜之一，可以帮助科学家们寻找遥远宇宙中的有机物。 该团队进行了许多方面的研究，其中一项的重点是寻找两种有机物，分别是氰化氢和腈（其他氰化物）的比例。我们知道，氰化氢（溶于水就是氢氰酸）是一种恐怖的剧毒物质，毒性非常强。然而，这种可以杀死生物的化学物质，却被认为是生命的基础，因为它可以为生命化学提供碳和氮，这些都是生物体内必不可少的元素。 （图片说明：遥远的原始行星盘中也有大量的有机分子） 令人兴奋的是，他们的分析结果非常喜人。 从2018年开始，这项观测就开始了，研究团队收集到了超过100TB的数据，花了2年的时间进行分析，确定了这些系统中的确有大量的有机分子。不仅如此，它们普遍存在于预计形成小行星和彗星的区域，而地球上的有机分子就极有可能是通过这些小天体的撞击而获得的。 除此之外，他们还对三个大体积的有机分子——氰基乙炔（HC3N）、乙腈（C2H3CN）和环丙烯（c-C3H2）在五个原始行星盘中的分布进行了分析。通过绘制出来的密度和分布图，研究人员发现这些即将形成的系统和我们的太阳系非常类似。它们不仅集中在原始行星盘的内部（地球也属于太阳系内侧的行星），而且丰度也比此前的模型预测高了100倍。 （图片说明：不同的颜色代表不同的有机分子） 在另外的一项研究中，科学家还发现了两个名为HD 163296和MWC 480的恒星周围的原始行星盘存在速度上的小波动，这暗示着这两颗恒星周围都有比较大的气体巨星存在。这和太阳系也很类似，我们的太阳系中就存在着木星、土星这样的巨型行星，甚至被认为阻挡了大量的小天体，防止它们撞击地球，为地球生物的平稳演化提供了保障。 综合这次研究的成果，再考虑到银河系中存在着的大量岩石行星，以及太阳系内水资源的普遍性，让人意识到不论是太阳系还是地球，在宇宙中似乎真的没有想象中那么特殊，甚至和它们相比还有些逊色，同时也对地外生命的出现充满了期待和信心。 当然了，正如长得高也不一定就会打篮球一样，有了这些有机物也不代表它们一定能形成生命。想要孕育生命，还需要满足许多条件，比如合适的温度、像水这样的溶剂、能够抵御辐射的大气层以及磁场等等，都是非常必要的。 不过，当我们意识到这种有机物在银河系内可能很普遍时，就知道了虽然某个系统不一定有生命，但整个银河系孕育地外生命的概率远比我们想象的要高。或许在银河系的某个角落，有一颗行星上的有机物已经结合成了生命，等着我们去发现呢。 |
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