如果你以为外星生命的诞生只能仰赖恒星的温暖,或者局限在“宜居带”这一地带,这样本周最新发表于《国际天体生物学杂志》的突破性研究无疑颠覆了我们的想象。科学家们首次揭示,宇宙中穿梭的高能射线,竟然有可能在火星、木卫二以及土卫二的冰层下,支撑着微生物的生命。这一结论,不仅是天体生物学领域的重要里程碑,更有可能从根本上改变我们在寻找地外生命时所依据的地图。
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我们对生命赖以生存的条件,一贯执迷于“阳光充足,水源丰富,温度适宜”的设想。所谓“宜居带”,即恒星周围,能让液态水长期存在的区域,一直是科学界最热门的太空探索目标。不过最新的、来自纽约大学阿布扎比分校(NYUAbuDhabi)所主导的研究向我们展示:即使是远远地远离恒星,并且隐藏在那黑暗且冰封的地表之下,只要宇宙射线有着足够强大的力量,这样地下水环境依然有可能会成为孕育生命的那个温床。研究核心团队负责人DimitraAtri指出,这突破了“阳光人生”的固有思维方式,把生命潜能扩展至那些,“最不可思议”的深寒星体。
为什么宇宙射线具备“激活”生命的可能,原理并不复杂,宇宙射线,是穿越宇宙的高速带电粒子流,其中许多能量极高。研究人员借助超级计算机模拟,分析射线撞击地表冰层及地下水时所引发的“辐解作用”(Radiolysis):水分子被高能射线打散,产生各种电子等活性粒子。
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地球上已有细菌,能够直接,利用这些电子,作为能量源。这一过程,类似于地球植物,通过光合作用,来获取能量。不过它们无需,太阳仅需宇宙射线。如此一来,就算在太阳系最为冰冷,最为黑暗的那个角落,微生物依然有着能够持续地进化以及生存下去的机会。
模拟结果令人振奋,团队发现,在三大探索热点——火星、木卫二Europa)和土卫二(Enceladus)——只要地下存在液态水,并有射线穿透,能源供应就在理论上成立。尤其是土卫二,冰层较薄,射线粒子的“激发效率”更高有望为本就疑似包含有机物的地下水带来源源不断的化学能。木卫二则因它那庞大的水体储备以及冰壳上的裂缝,同样在最有潜力的名单之列。火星地下虽长年处于低温状态,不过射线所引发的分子化学反应依然能够当作潜在生物的“能量电池”。
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国际天体生物学界多位权威专家对此观点给予高度评价。JPL(美国喷气推进实验室)行星地质学家CynthiaPhillips认为,以前我们太集中于“光和热”,而冰封星球下的“化学能生态圈”或是生命第二个起点。Atri则提出全新概念,——“辐解宜居带”,主张在未来的星际生物勘探中,不应仅仅搜索表面的迹象,而应同时,聚焦于地下射线活化的区域。这一洞见,拓宽了未来深空探测的科学靶标,与此同时也可能为地球生命自身的起源之谜,带来全新的推演路径。
“阳光是万能生命力”的观念,其实只是狭隘的类地范式。当我们开始质疑这一假定——就像发掘海底热泉时对生命极限的重新认识一样,我们也打开了宇宙生命的“第二窗口”。宇宙射线,无处不在,就如同人类文明里的偶然火花那般,有可能在那最为意想不到的地方,引发生命的涟漪。这意味着,在银河系的各个边角,悄悄地潜伏着数量众多的、能够激发微生物生机的暗能区域。对未来的太空任务而言,这不只是科学幻想的鸡血,而是新一轮深空勘查的现实动力。
让人觉得很奇妙的是,这个发现不但把科幻剧本的设定给推翻了,而且还显示出,我们得对“生命的边界”进行全方位的重新界定。宇宙射线驱动的生命模式让曾被判为“死寂”的寒冰星世界焕发生命可能。这也提示:人类的探索野心,绝不应画地为牢,“太阳系第二地球”,未必需要阳光,那般明媚。
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真正的“宜居带”,或许正隐匿于黑暗且深寒与高能粒子相互交织的时空那细微的缝隙之中。未来每一次探测器钻入遥远星球的冰层,或许都在开启关于我们自身——生命本原的下一场深度革命。
(注:本文依据公开信息及报道进行深度分析,旨在分享知识和提供信息。)
数据来源:文中引用数据主要基于《国际天体生物学杂志》2025年7月28日相关研究成果,纽约大学阿布扎比分校、JPL行星地质学专家观点,及主流科技媒体公开报道。
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