化学教授助力天文研究 在太阳系外又发现一群“生命星球”

前几天，几位国外科学家发表文章论证，由于二氧化碳不足，对火星进行“地球化”改造是件不可能的事，击碎了一些人短期内星际移民的美梦。不过，这些人不用太过失望，因为几天之后，科学家们又宣布，在太阳系外发现了一组行星，上面的化学构成和地球非常类似。

来自剑桥大学以及医学研究委员会分子生物学实验室(MRC LMB)的研究人员，近来在《科学》杂志上发表了一篇文章。他们发现，生命能否生存在地球这样的岩石行星上，和宿主恒星照射出的光的类型和强度息息相关。

生命的形成是一种化学反应，而根据他们的分析，紫外线是催化这种反应的原因。因此，只要恒星能够发射出足够的紫外线，就能在它星系内的行星上创造或者维持生命。根据这一理论，他们在太阳系外找到了一组也许适合居住的行星，除了和主恒星距离适当，有充足的紫外光外，更重要的是，这些行星上都可能有液态水的存在。

“这项研究缩小寻找最佳生存地点的范围，”里默博士(Dr Paul Rimmer)说。“同时，这让我们更接近这个问题的答案：我们在宇宙中是否孤单地存在?”

这篇新论文是课题是将有机化学和系外行星研究结合在一起，由剑桥大学卡文迪许实验室和MRC LMB之合作完成。论文合著者萨瑟兰教授(John Sutherland)此前一直研究地球上生命的化学起源，这篇论文的研究内容就是基于他早前的研究结果。他在2015年的论文中提出，氰化物是地球上所有生命起源的“原始汤”的关键成分。

在他的假说中，原始地球曾遭到陨石撞击，陨石中的碳与地球大气中的氮相互作用，形成氰化氢。紧接着，在太阳光的照射下，氰化氢从紫外线中或许能量，以各种方式与其他元素发生反应。这些的其中一个产物就是RNA的构建块，而RNA则是DNA的近亲。

在实验室里，萨瑟兰教授的团队在紫外光下重现了这些化学反应。反应产生了脂类、氨基酸和核苷酸的前体，这些都是活细胞的重要组成部分。

里默博士在看到论文后，开始了自己的思考：“我偶然看到了这项早期实验。作为一个天文学家，我思考第一个问题是你用的是什么光线，而化学家们往往不会仔细思考光线问题。我测量了他们的灯发出的光子数量，然后就得到一个简单结论：下一步要做的，就是将这些光与不同恒星的光进行比较。”

这2组人进行了一系列实验室实验，测量在紫外线照射下，水中的氰化氢和硫酸氢离子形成生命的速度，然后在没有光线的情况下进行了对照试验。结果相当明显：在紫外线灯下，氰化氢和硫化氢生成了一些生命物质，而在黑暗中，它们只生成了一种无法产生生命的惰性化合物。

然后，研究人员参照试验结果，绘制了一些恒星周围的行星所能获得的紫外光的数量，并标定了几个可能可以激活化学反应的星球。他们发现，和太阳温度相近的恒星，才能发射出足够催生生命的紫外光，温度较低的恒星，除非频发爆发耀斑活动，否则周围都是一片死寂。

根据他们的估计，在可观测的宇宙中，有多达7京(亿万亿)个和地球环境相近的行星。当然，如果在其他行星上有生命存在，它的发展方式也有可能与在地球上完全不同。