搜尋地外文明：這個數學計算公式可識別出哪裡有外星生命......

如果能在其它星球上找到外星生命，將徹底改變人類對自己在宇宙中地位的看法。但是，雖然我們已經在宇宙中搜尋了數十年之久，科學家目前仍未找到存在外星生命的決定性證據。不過，兩名科學家近日提出了一個公式，他們希望該公式能幫助宇宙生物學家識別出能夠孕育生命的星球。

這兩名科學家表示，通過尋找一系列的條件和化學成分，他們可以利用這些非生命物質計算出某個星球上能夠出現生命的幾率。在這些條件中，最關鍵的便是一個星球上「生命組件」的數量，也就是構成一切生命體的功能性化學成分的數量。這些物質存在於大氣中、地表上、海洋中、或者星球的上層地殼中。

科學家還指出，這些物質必須數量合適，並且在經歷了足夠長的時間之後，生命才會自發地出現。這些星球還必須存在於中央恆星周圍的「宜居帶」中，即溫度處在一個合適的範圍內，水才能保持液態。星球上還必須有足夠的能量，以確保生命所需的化學物質能夠以具備生物學意義的方式組裝起來。

不過他們還補充說，這些行星可能會通過彗星撞擊的方式與其它行星交換生命所需的物質，這就進一步增加了部分恆星周圍存在生命的可能性。該公式是哥倫比亞大學的宇宙生物學家凱勒布·沙夫博士(Dr-Caleb-Scharf)和格拉斯哥大學的化學家勒羅伊·克羅寧教授(Leroy-Cronin)共同提出的。他們認為該公式能幫助科學家分辨出最有可能孕育生命的行星。

沙夫博士指出：「該公式背後的理念是，雖然我們一直在說某顆行星『宜居』或者『不宜居』，但我們實際的意思是說這顆行星是否能『維持』生命，而不是能否『誕生』生命，顯然後者要複雜得多，也神秘得多。」

「我們提出這個公式的目的不僅是為了解開這個謎題，還為了幫助我們從行星的特性角度出發，思考生命誕生的原理。」「簡單來說，這個公式為我們提供了一種將微觀與宏觀聯結起來的方式——小到被視作生命起源的分子化學，大到行星的宏偉規模和複雜程度。」

他們的研究工作以德雷克公式(Drake-Equation)為基礎。德雷克公式由無線電天文學家弗蘭克·德雷克博士(Dr Frank-Drake)提出，對銀河系中可能存在的高等文明數量進行了估計。而本文介紹的新公式關注的則是簡單的生命形式在某個星球上出現的幾率。

兩名科學家近日提出的公式

在過去的數十年間，科學家一直在尋找其它星球上存在生命的跡象。從上世紀60年代起，「搜尋地外文明」項目(SETI)便一直在對來自外星文明的無線電傳輸進行監測。在第一次發現了太陽系之外的行星之後，科學家更是在努力尋找這些星球能否孕育生命的線索。

目前，科學家已經找到了8顆表面存在液態水的岩質行星，以及25顆位於宜居帶中的行星。有些行星的大氣中還含有氧和碳，但僅僅有這些元素還不足以證明該星球上有生命存在。但沙夫博士和克羅寧教授認為，他們的研究工作將能夠幫助科學家確定哪些行星上可以孕育外星生命。

通過尋找完成公式所需的每種化學元素，天文學家能夠在這一過程中研究出在外星球大氣中尋找這些元素的新方法。沙夫博士表示：「將來我們可以利用該公式或者它的變形形式，把各種元素的數量填進這個公式中，如水、溫度和能量等，從而評估其它行星是否具有孵化生命的潛質。」

從上世紀60年代起，「搜尋地外文明」項目(SETI)便一直在對來自外星文明的無線電傳輸進行監測

「這個公式還告訴我們，我們應該去尋找那些鄰近行星可能會通過彗星與它們交換化學物質的行星，因為這可能會增加行星上出現生命所需的複雜化學物質的幾率。」「因此，我們也許應該把目光投向有多顆宜居行星聚集的區域，就像一個『行星村莊』一樣。」他還補充說：「我認為我們已經研發出了不少相關技術。」

「我們希望自己能夠測量外星球的溫度，分析它們的化學組成，並了解任何地外行星的發展歷史——我們已經在這些領域著手努力了。」「在接下來的幾年中，下一代望遠鏡和太空望遠鏡還將為我們傳回更多的線索。」

「最令人激動的是，如果我們在任何新行星上探測到了生命的跡象，這個公式將幫助我們估算生命起源的可能性，而這反過來又將幫助我們弄清生命是如何在宇宙各處出現的。」

圖為開普勒太空望遠鏡近期發現的一些位於宜居帶中的小型類地行星，其表面或許有液態水存在

不過，研究人員警告稱，雖然地球上的生物大多數是碳基生命，但其它星球上的生命採取的並不一定是這樣的形式。

他們在研究結果中寫道：「當今的生命並不一定體現了生物化學發展早期的全部細節。今天的生命更有可能體現了一系列早期化學成分在經歷了數十億年的進化之後的結果。這些化學成分的複雜程度都有所降低，因此也增加了它們在短時間內出現的幾率。」

「這樣看來，我們也許應該將這些化學成分進一步打破，將目光轉向原材料的數量——即原子的數量。」

請您繼續閱讀更多來自 新浪探索 的精彩文章:

TAG:新浪探索 |

※這個數學計算公式可識別出哪裡有外星生命……
※Creo3.0容積計算
※Phys.Rev.Lett.：多價驅動形成碲基多層材料：一項第一性原理計算與實驗結合的研究
※這樣的Excel日期計算思路，23.6％的人沒想到
※胎兒體重計算公式，誤差不到0.1g
※如何申請到美國頂尖計算機大學？當年拒絕喬布斯的他是這麼說的....
※2ch：日本小學的算術：不按「長×寬×高」的順序計算會被扣分！「3.9+5.1=9.0」扣分！
※終於有人這麼幹了！特斯拉Model S Autopilot 2.0計算單元全拆解，英偉達PX 2主板到底什麼樣？
※周靖人：阿里雲計算能力實現新突破，流計算2.0每秒峰值達千萬QPS
※學霸計算EDG戰隊出線的可能性，直接出線概率僅為1.562%
※Adv.Funct.Mater.專題文章：第一性原理計算助力可再充電電池材料發展
※AMiner發布計算機領域知識圖譜，包括20多萬條專家信息、50多萬篇出版論文
※當他掏出計算器的那一刻，我就知道事情不簡單...
※Win 10計算機能有多小？半個iPhone那麼大！
※D-Wave再度升級:研發出2000量子比特量子計算機
※CSEC及Code.org發起請願：希望國會為計算機科學發展撥款2.5億美元
※42章經1-3，高中數學第一個難點，對數計算
※星域CDN領漲，迅雷雲計算業務同比增86.5％
※React 放棄專利條款將許可證改為 MIT；S.O.推出程序員身價計算器