科学实验发现大气含氢丰富的行星可能孕育生

在浩瀚的宇宙只有地球存在生命体，这似乎让人感到是非常孤独的。虽然人类这么多年一直都在不断努力的寻找外星生命的存在，但却依然没有收获。但是，最近的实验室实验表明，微生物可以在纯氢的环境中生存和生长。这一发现可能会拓宽天文学家寻找外星生命迹象的环境范围。

01科学家进行的实验

麻省理工学院的系外行星天文学家萨拉·西格说：“我们正试图扩大人们对宜居行星的看法。”“这似乎增加了我们在其他地方找到生命的可能性。”酵母和大肠杆菌都被认为是其他单细胞生物的替代物，西格尔和她的同事们则把它们和一些营养肉汤一起放在小瓶子里。研究人员将空气转移到六个瓶子中，并用纯氢气、纯氦气或80％的氮气和20％的二氧化碳的混合物代替。最后一组瓶子留有地球空气。每隔几个小时，研究人员就会用皮下注射针取出一些微生物，以计算存活的微生物数量。

02研究发现

研究小组在5月4日的《自然·天文学》杂志上报告说，这些微生物在每一个被测试的大气中都得到了复制，在普通的地球空气中最活跃。此外，特别是大肠杆菌产生的几种气体已经被认为是潜在的生物特征，或可能存在生命的迹象，如果在其他行星的大气中发现，包括氨、甲硫醇和氧化亚氮。

03其他科学家对此的讨论

未参与实验的美国宇航局天体生物学家贾达·阿尼说：“大肠杆菌是一种如此简单的生物，但却产生了令人难以置信的气体。了解哪些气体可以由生命产生，是将它们作为可能在系外行星上探测到的生物特征进行审查的必要的第一步。”但是，西雅图华盛顿大学的天体生物学家约翰·巴罗斯说，仅仅寻找富含氢的大气层是不够的。一颗行星也需要在瓶中有相当于营养肉汤的东西，这样才能让生命茁壮成长，它们也许会是一个与岩石表面交换化学物质的液态水海洋。天体生物学家计划通过观察外行星大气中的星光来寻找外星生命的迹象。如果岩石行星表面的生命释放出能说明问题的气体，未来的望远镜如詹姆斯·韦伯太空望远镜就能探测到这些气体。

04目前尚不清楚是否存在纯氢行星

目前尚不清楚是否存在纯氢行星。麻省理工学院的行星科学家丹尼尔·科尔没有参与这项新研究，但他表示，根据已知的行星形成机制，纯氢大气应该很少见。因为氢很轻，一个全部或大部分由氢组成的大气层会比地球上氮气占主导的大气层膨胀14倍。这意味着更多的星光将通过大气层进入地球上的望远镜，更容易探测到那些大气层中的生物信号。虽然结果也证实了这些微生物也可能生活在以氦和氮为主的大气中，但这些大气会更稀薄，因此很难在其他行星周围探测到它们。西格尔指出，这些简单的实验可能不会让生物学家感到惊讶。毕竟，有些微生物生活在地球上富含氢的环境中，比如矿井中的生态位，在那里，按体积计算，钙的衰变可以产生含有33%到88%氢的气穴。事实上，地球上大部分的氢被锁在水里，大气中总的氢气含量远低于1%。而且，大肠杆菌和酵母都可以在没有氧气的情况下生存，大肠杆菌可以生活在许多动物的肠道中，酵母被用于酿造啤酒的发酵工业。但由于这两种微生物都不适应纯氢环境，西格尔认为值得进行试验。咨询机构同意。科尔说：“这是一个非常大胆的论证，如果地球上的生命可以在氢大气条件下生存，那么外星生命当然也可以。当我们研究其他行星时，我们不应该限制或过于以地球为中心。”他还补充说，如果生命形式足够复杂，在这些世界里有肺和声带，它们就会发出尖锐的高音。这个科学研究或许能够为天文探索带来新的发现，也许在不久的将来，我们就真的能够找寻到一颗拥有生命体的含氢丰富的行星。