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(2025-08-25 10:47:15)
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it杂谈 |
天体生物学家仍然需要一个可行的生命的定义
资深撰稿人Bruce Dorminey,
Aug 21, 2025, 04:08am EDT
我报道航空航天、天文学并主持宇宙争议播客。
迷人的外星地外行星隔绝了星系太空。GETTY
要成功在我们自己的太阳系之外寻找生命，天体生物学家迫切的需要一个可行的生命的定义。甚至在一个多世纪的争论后他们缺乏一个可行的、普遍的生命是什么它需要什么的定义以及在什么条件下它将被发现。
迄今为止，大多数行星科学家已经依靠宜居性的粗略定义，主要被定义为液态水能在一个行星表面上存在。但最近一项由美国宇航局资助的为期三年的研究目标是来提供一个远更精确的定义。
亚利桑那大学图森分校的天体生物学家丹尼尔·阿派和他的同事得出结论，天体生物学家们正在缺失一个普遍的实在的生命的定义。阿派及其同事在即将发表于《行星科学杂志》的一篇论文中指出，这一障碍内在的禁止一个普遍的宜居性可应用的定义。
阿派在雷克雅未克最近举行的BEACON25会议上告诉我，我们的目标一直是来找到一个能够指导天体生物学家评估无论是太阳系内还是外某个地方对生命提供所需的宜居条件的框架。他说，过去的研究往往在他们如何识别生命必要条件中不一致。
也需要定下一个对生命定义一个适宜居住的栖息地的更好的参数。
阿派说，简单地说我们的栖息地模型预测目标位置的条件，而我们的生命模型告诉我们是否我们正在考虑的生命类型能在这些条件下生存。
一个现实的模型
阿派说，与此同时我们的模型不能是如此复杂以至于我们不能履行它。他说，它必须与现实数据工作，这些数据有不确定性和不完整性。阿派说，该模型也应该对非科学家是可以理解的。
因为它内在的包含一个有机物来维持生命所必需的化学反应，新陈代谢可以说是定义生命最适合的大多数标准。
阿派说，新陈代谢对生命是一个关键，大部分因为在任何生物体中物质和能量的交换对生命是至关重要的。
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虽然甚至没有一个生命的普遍定义进展能被做出，但阿派说重要的是使命被一个仔细评估哪些目标更有可能是宜居的指导。这是我们已经首次将某些既在我们的太阳系又在更远地方的东西放在一起。
阿派说，我们的框架既对系外行星又在太阳系中的潜在栖息地起作用的。他说，我们展示它的用途与太阳系外行星、火星地下以及木星的冰卫星欧罗巴的海洋有关系。
阿派和同事们要用他们的新框架为生命适宜的一个给定环境分配许多的可能性。想法是他们能然后优化来分配可观测的资源的地方。然后当天文学家确实探测一个疑似生物签名时他们能容易的决定是否它来自一个生命宜居环境。
何时做出重要公告？
阿派说，不是一些没人理解的加密话语，而是当结果正确出来时我们一定能够说我们探测到了一个生命的签名。
新概念开发
为此，阿派正在领导亚利桑那大学的一项概念研究来建造鹦鹉螺空间天文台，用一组复制的太空望远镜来研究大约1000个潜在的系外地球候选体。这些望远镜将联合收集超过美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜100多倍的光子。
这可能要从任何类型的系外行星远程探测地外生命。几率仍然不大。
阿派说，事实上研究已经在修正宜居带内地球一样行星的发生率到比它在过去被假设的更低两到三倍的值上。
行星过境
阿派说，观测一个地球一样系外行星随它经过母恒星前方，鹦鹉螺天文台的各个单元望远镜将各自探测到相同的行星过境。他说，来自单一天体目标的观测信号随后被数字上结合。
底线？
阿派说，更低成本可重复使用运载火箭——创新的玻璃模制造和在每台望远镜上革命性的平透镜的发明将使壮观的灵敏的测量成为可能。
至于资金和一个鹦鹉螺天文台的潜在发射日期？
支撑最初鹦鹉螺概念研究的平透镜技术被戈登和贝蒂·摩尔基金会及海辛-西蒙斯基金会私人资助，亚利桑那大学提供公共资金支持。尽管整个项目尚未完全获得资助，但团队希望在2030年发射他们的首个鹦鹉螺探路者单元。
阿派说，我们没有一个普遍的好的生命定义。他说，因此我们必须建立一个框架，允许我们来严格的处理不确定性和未知数，如此我们仍然能得到可测量的、量化的答案，认识到我们知道什么和不知道什么。
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