【内容简介】：根据一项新的研究，生命也可以在100% 的氢气环境中茁壮成长。 这一发现可能完全改变我们对于宇宙中生命如何(以及在哪里)存在的理解，并为探索宇宙生命提供了新的视野。
“我想要让天文学家们更深入地思考：什么样的行星才可能是宜居的。”
NASA的朱诺号探测器在2020年2月17日捕捉到了木星南半球的这一景象。木星有着富含氢的大气，所以研究人员不认为木星上会有生命；但一项新的研究表明：生命是可以在纯氢气的大气环境下生存的。
(图片: NASA（美国国家航空航天局）/喷气推进实验室-加州理工学院/美国西南研究院/MSSS/Kevin M. Gill, CC BY)
据一项新的调查，生命可以在100%的氢气大气中茁壮成长。这一发现可能会彻底颠覆我们对生命以何种方式（和在何处）生存的认知。关于这项调查，麻省理工的天体物理学家、行星科学家萨拉·西格尔领导的研究团队，进行了有关大肠杆菌（一种简单的原核生物）和酵母菌（一种更复杂的真核生物）的实验。他们把这些物种放在100%纯氢气的环境中，让人难以置信的是，这些微生物都活了下来，展现了生命在极端大气环境中的生存样态。（矛盾的是，氢气在由氮气占主导的地球大气环境中的成分还不到百万分之一。）
“我想让天文学家们更深入地思考：什么样的行星才可能是宜居的，”西格尔用邮件告诉太空网的记者，“如果生物学家们曾经考虑过富含氢气的大气环境，他们会认为生命在氢气中存活是正常的现象；因为氢气对生物来说是无毒的。”她说道。但是，她强调，“天文学家们没有意识到生命在氢气占主导的环境中可以生存，所以我们的实验就是给出一个简洁明了的证据，去证明这就是事实。”
接着，西格尔解释道，她的研究团队也许会考虑研究系外行星——也就是太阳系外的行星——但是，他们不会把寻找可能存在生命的外星世界作为目标。此外，因为富含氢气的环境从行星的外表来看，通常更广阔而巨大，所以用地球上的观测技术会更容易被观测到，她补充说道。
探寻微观世界
西格尔和她的团队在实验室中研究的微生物，在100%纯氢气环境下的成长比它们在“正常的”地球大气环境下更慢。西格尔说道，“大肠杆菌的成长慢了几倍，而酵母菌则慢了几百倍，”她说道。
虽然这个实验展现了生命能够在纯氢气的空气环境下生存的样态，但是科学家们对能够找到有着100%纯氢气大气环境的系外行星不抱有期望。尽管如此，他们仍希望能够找到一些氢气占大气主要成分的系外行星，西格尔说道。
“我们还未发现任何的像那样的行星——但是，”西格尔讲道，“理论上来说他们应该存在……然而，木星、土星、天王星、海王星、巨大的系外行星和“迷你海王星”都有着H2（氢气）和He（氦）占主要成分的大气——虽然没人会觉得那儿会存在生命。”
仰望灿烂星空
这些发现对探索地外生命的研究尤为重要，因为，虽然天文学家还没有发现地外生命，他们猜想可能会有大型的岩石系外行星，其大气非常薄，富含氢气，西格尔说。
展望未来的研究图景，我们现在已经知道生命可以在氢气中存活，那么也就是说，研究者就能够将视野拓展到更远的系外行星和它们的大气研究中去。这些研究可以改变研究者的观察视角，让他们以现有的技术，去寻找以前本来可能被忽视的系外行星。此外，当像NASA的詹姆斯韦伯太空望远镜这样的观测工具发射到太空（詹姆斯韦伯太空望远镜目前定于在2021年12月22日发射）后，研究者们将会有更好的观测条件。
BY: Chelsea Gohd
FY: 二十五乔
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