誕生生命的條件是非常講究的,根據科學界對地球生命的研究發現,可以誕生生命的條件全部聚焦在地球上,因此將地球描述成為一顆“與星不同”的星球,能夠出現一顆誕生生命的星球也絕非偶然,太空生物學家及天體生物學家一直沒有放棄對地外生命的探索,經過了這麼多年來的不懈努力還是沒有發現外星人的蹤跡,或者現在要改變一下對地外生命誕生或存在條件的思路,就以地球的生命必需條件為基礎,地外生命的必需條件真的與地球上的條件一樣嗎?其實這些條件裡面還存在一些問題值得推敲的,下面就來探討下生命誕生存在的幾大疑點。生命的源泉——液態水這個問題看上去是最沒有爭議的條件,因為地球生命確實就是從原始海洋裡誕生的,這裡說的是地球生命,但是現在探討的是外星生命,放眼整個宇宙的話,這個條件還是必要的條件嗎?首先要先弄明白水為什麼那麼重要,生命從本質上來說就是有機物之間所發生的一系列的化學反應,要高效、順利地進行化學反應那就是把物質溶解在有機溶劑當中,水在這裡就扮演了一個非常好的有機溶劑角色,另外把物質溶解在水裡還非常有利於物質在生命體當中進行輸送。瞭解了液態水的作用之後就可以考慮一下,會不會在某個星球上存在著某種液體可以扮演液態水的角色,在某個未知的星球上肯定會有那麼一種未知的液體是可以替代液態水的,既然現在討論這個問題,那就只能從我們認知範圍之內的液體進行討論,在我們認知範圍之內還真就有這麼一個星球,這個星球上還真就有這麼一些液體,這個星球就是“泰坦”,這顆星球又叫做“土衛六”,土星最大的一顆衛星,根據這麼多年來對此星球的探測,種種證據表明泰坦星是存在大氣層的,甚至它的大氣層比地球上的大氣層密度還要濃厚,而且它的表面是由一層海洋包裹著的,這就表明這顆星球存在大量的液態水,這個液態水就是——甲烷。
甲烷到底能不能代替液態水的角色呢?完全是有可能的,因為泰坦上面的甲烷不僅是地表有液體的甲烷,它的大氣當中還有氣體的甲烷,這些氣體的甲烷還會定期的以下雨的形式再落回到地表,這與地球上的水循環(下雨)非常相似了,如果泰坦上存在生命的話,那它們就不是以液態水為基礎了,而是以“甲烷液態”為基礎了,那這個星球上的生命呼吸的就不是氧氣了,它們呼吸的是氫氣,還會消耗乙炔作為自己的能量來源,這個推測來自於NASA的一份報告,NASA的土星探測器發現泰坦地表的氫氣和乙炔的含量明顯要低於上層大氣中氫氣和乙炔的含量,這就意味著有可能在泰坦新的表層附近,有那麼一種生物在消耗著氫氣和乙炔,雖然僅僅是一個推測啊,但是這也給我們一個啟示,就是說不以液態水為生命基礎的生物真的有可能存在的,以液態水為基礎不一定是件好事。
舉例說明:地球上的生命以液態水為基礎,並不一定就是最好的選擇,以我們現在這個生存階段來說,確實是最好的,但是不能忘記地球上還有冰河時期,像我們現在這個生存階段地球上的大部分冰蓋,都集中在南北極,還是非常穩定的冰蓋面積,但是地球的溫度是受到很多因素影響的,比如說大氣中的二氧化碳的濃度降低,或者是地球的軌道發生了一些變化,或者是太陽系在銀河系當中的位置發生了一些變化,都有可能導致地球的氣溫發生一些下降,一旦地球的氣溫進入這個下降通道,南北極的冰蓋的面積就會擴大,南北極冰蓋面積擴大一點之後就會反射更多的太陽光,這樣從整個地球來說的話,接收的太陽光就會更少,就會導致地球的氣溫進一步下降,這樣形成一個循環之後,最終南北兩極的冰蓋甚至有可能行進到赤道附近,最終地球就會變成一個冰球,所以說地球上用水作為生命基礎不一定就是最好的選擇。
沒有地殼運動就不會有各種各樣的化學反應產生沒有地殼運動就沒有化學反應這個說法是不存在的,因為地殼運動和化學反應之間沒什麼必然的聯繫,地殼運動主要體現在它是地球上各種各樣碳循環的一部分,但是地殼運動並不是地球碳循環的唯一一種方式。舉兩個簡單的例子來說明可以產生碳循環的方式:案例一:植物通過吸收太陽光來進行光合作用,淨化空氣中的二氧化碳並且向大氣釋放出氧氣,在這個過程中,植物把二氧化碳後鎖在了體內,食草動物食用這些體內帶有二氧化碳的植物,也就是說此時的二氧化碳也被鎖在了動物的體內,動物通過呼吸的方式把體內的二氧化碳釋放到了大氣中,這就是簡單的過程就是地球上最典型的生物圈“碳循環”的例子。
案例二:動物和植物死掉了之後,屍體就會回歸大地掩埋到地層下面去就會變成碳,經過長年累月的累積,掩埋到地層深處的這些碳,這些碳回到大氣當中就需要深層碳循環了,板塊運動就是一種深層碳循環,像板塊間的擠壓、俯衝、抬升作用就把地底深處的碳排到地表上面,地表上面的碳到地層深處去,這就是深層的碳循環方式。
月球穩住地球的自轉速度如果沒有月球存在的話,地球的自轉軸會在幾百萬年的時間內從現在的角度變到90度,大幅度的振動會導致地球不能誕生生命。但是這個理論早就在2011年的時候被推翻了,根據2011年的研究調查表明,即使沒有月球,地球的自轉軸也不會發生很大的變動,頂多從現在的23.44度變到20~25度這個範圍之內,其實差不了很多,如果想要變到90度,那麼大的話可能需要幾十億年的時間。所以說月球對地球自轉軸的影響其實並沒有那麼大,雖然月球對我們地球非常重要,但是我們也不能在什麼地方都去神化它(月球),而且一顆星球即使它的自轉軸再不穩定,也不可能不穩定到水和大氣都不穩定了的程度。
舉例說明:我們認為火星的自轉軸是不穩定的,是混亂的,那也只是說它在幾百萬年的時間內從0度-60度之間這麼一個變化,但是火星的自轉軸絕對不會在很短的時間內造成60度的角度差,這是絕對不可能發生的,因為火星也是一個星球,它的質量是非常大的,牛頓第一定律也不允許一顆星球在極短的時間內有60度的晃動現象。
圖解:上為地球、下為火星
必須有一顆適當的恆星太陽的光照強度以及跟地球的距離,這些因素都是我們界定適居帶的一些必要的條件,適居帶決定了地球上有沒有液態水的產生,本人覺得上面的說法具有很大爭議的。爭議一:因為如果光照、距離這些都不合適的話,首先地球上就不會產生液態水,不會產生液態水的話就不會誕生命,那就不存在說太陽的光照太強,把地球生命都曬死了這種情況,這是一個邏輯上的錯誤。爭議二:像太陽這種亮度穩定的恆星是很少見的,這其實也是錯誤的,因為在銀河系大多數的恆星它的亮度都是穩定的,只有那麼一小部分的恆星,它的亮度是週期性變化的,這種恆星稱之為“變星”,但是從數量上來說還是亮度穩定的恆星更多一些。
臭氧層是生命誕生的條件之一在原始的地球上是沒有氧氣的,就更沒有臭氧了,在後來的原始海洋當中,有一些生命體進化出了光合作用,光合作用就會向空氣中、大氣中釋放出氧氣,最初釋放出來的這些氧氣,被地表的一些鐵礦石、岩石發生一些氧化反應都消耗掉了,但是等這些地表的氧化反應全部結束之後,大氣當中的氧氣就開始積累起來,越積越多,然後在大氣的上層就有一部分氧氣跟太陽的紫外線發生反應轉化成了臭氧,這樣才形成了臭氧層,所以說可能是在地球上誕生生命之後才產生的,所以不能作為生命誕生的一個必要條件。
結語臭氧層可以屏蔽大部分的紫外線,來保護地球上的生命,而且還有一點很神奇的就是地球大氣是透明,泰坦星離地球並不是很遠,但是到現在為止都不能確定它上面到底有沒有外星人,就是因為泰坦星的大氣太渾濁了,非常不便於觀察。或許還有一些可能存在生命的星球,因為星球處在宇宙當中,除了咱們地球人類生活在地表之外,可能有些星球的外星生命主要生活在地層以下,這也是非常有可能的,所以說地球的大氣雖然是透明的,而且不透明的大氣也不代表有毒,也許那些外星生命生存的大氣它本身就是帶顏色的。