分类
罗格斯大学新闻

我们在宇宙中是孤独的吗?罗格斯大学教授探索火星和其他星球上存在生命的可能性我们敢一个人在宇宙中生存吗?罗格斯大学教授探索火星及其外太空存在生命的可能性

内森·易(Nathan Yee)是一位地球微生物学和地球化学教授,同时也是罗格斯大学恩尼格斯研究所(Rutgers ENIGMA)的联合研究员。他与人共同创立并教授罗格斯大学的第一门天体生物学课程,这是一门跨学科领域,旨在了解是否存在外星生命,以及我们能否探测到它。图:Nick Romanenko/Rutgers大学


几个世纪以来,人们一直想知道地球之外是否存在生命,但直到最近,科学家们才开发出能够找到答案的工具。

其中一位是内森·易(Nathan Yee),他是罗格斯大学-新不伦瑞克分校(Rutgers University-New Brunswick)的地球微生物学和地球化学教授,也是美国国家航空航天局(nasa)资助的罗格斯谜机研究小组(Rutgers ENIGMA)的联合研究员。Yee参与创立并教授Rutgers的第一门天体生物学课程,这是一门跨学科领域,旨在了解生命是否起源于其他地方,以及我们是否能够探测到它。

Yee讨论了他关于外星生命的理论,NASA是如何启发他开设天体生物学课程的,以及地球的进化是如何掌握在火星和其他星球上发现生命迹象的关键。

有可能证明外星人是否存在吗?

当我还是个孩子的时候,我问我的科学老师我们在宇宙中是否孤独。我的老师说可能没有办法知道,但我认为这种情况正在改变。

在过去的几十年里,科学家们开发了新的工具来回答其他行星或卫星上是否存在生命。我们正在把这个研究领域从科幻转变成一门硬科学,在那里我们可以用这些工具来测试假设。两个最大的游戏改变者是“好奇号”漫游者,它正在分析火星上的岩石以寻找过去或现在生命存在的证据,以及新的太空望远镜发现围绕其他恒星运行的奇怪的新系外行星。

下一代望远镜将研究这些行星的大气层。我们知道地球上大部分的氧气是由光合细菌制造的。所以,如果我们在系外行星上发现氧气,那可能意味着曾经有过呼吸氧气的植物,甚至动物。当我还是个孩子的时候,这一切都是不可能的。

与NASA合作如何帮助你启动罗格斯大学的新天体生物学课程?

自2014年以来,NASA一直邀请我参加研讨会和小组,涉及火星上的特殊区域和火星2020任务。他们想要的是有微生物与矿物相互作用的专业知识的人,以及古代地球微生物在死亡或灭绝后留在岩石中的生物特征,而这恰好是我在罗格斯大学地球与行星科学系的专长领域。

如果我们在火星上发现生命的迹象,那将是微生物。好奇号的任务是确定火星是否曾经适合微生物生存。漫游者将收集样本并带回地球,这样我们就可以分析火星岩石来回答这些问题。

为了把我在这些NASA小组学到的东西带回罗格斯大学,我创建了一个关于火星生命的研讨会。就在马特·达蒙的电影《火星救援》上映的时候,这部电影非常受欢迎,也展现了学生们对这些话题的浓厚兴趣。保罗·法尔考斯基,地球与行星科学系的杰出教授,同时也是英格玛的首席研究员,然后我提议开设这门课程,并开设一门天体生物学的辅修课程,目前仍在进行中。

这门课程,目前在第一学期,涵盖了地球上生命的起源,以及这与其他星球上的生命有什么关系

随着时间的推移,我希望这门课程和辅修课程能够发展成为天体生物学的本科和研究生课程,因为我预测天体生物学将成为未来最重要的科学领域之一。

关于外星生命的可能性,地球的自然史能教给我们什么?

地球已经有45亿年的历史了,然而一个惊人的发现是,生命在地球上进化得非常快。在地球形成之初,地球非常热,液态水并不稳定。任何以水蒸气形式存在的水。随着天气逐渐变冷,雨水一遍又一遍地蒸发,最终形成了海洋。一旦海洋形成,生命很快就以微生物的形式出现了。

这些微生物知道如何进行DNA复制,新陈代谢,如何在短时间内呼吸和进食,它们主宰了数十亿年的生命。复杂的生命,像动物和人类,直到最近才进化出来。智能生命的形成所花的时间令人震惊。

如果要我猜地外生命是什么样子,那可能是微生物生命,基于对地球上最古老、存活时间最长的生命形式的观察。在我们的星系中,智慧生命可能是罕见的。我对监听通讯和向太空发送信息以寻找其他智能生命持怀疑态度,因为我认为能够解释这些信号的复杂生命是不可能存在的。

火星是我们发现生命形式的最佳选择,还是我们应该关注太阳系的其他部分或更远?

火星是一个寒冷、干燥的星球,但它曾经是温暖和潮湿的,令人兴奋的是,我们最近发现了大量的甲烷,这些甲烷是由地球上被称为产甲烷菌的微生物产生的。科学家们很好奇火星上是否存在这样的生物,它们是否通过来自地球的小行星迁移到火星上,产甲烷菌是否迁移到火星上,以及火星的地下是否有微生物生存。这是NASA希望在2020年的任务中发现的一件事。

此外,地球上每一处有液态水的地方,我们都发现了微生物。我们足够聪明,知道如果世界上有海洋,那么我们就应该寻找外星微生物。木卫二是木星的卫星之一,它的冰层下似乎存在着全球性的海洋。土星的卫星恩克拉多斯的南极有间歇泉和温泉喷涌而出。这指出了火山和热液喷口存在的可能性,它们在地球上孕育着古老的生命形式,并可能促成了这里的生命起源。

现在,我认为在这些卫星上会有鲸鱼吗?可能不会,但有可能外星微生物已经进化并继续生活在那里。这就是我们现在所处的科学。


媒体查询,请致电[email protected]与Cynthia Medina联系

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.rutgers.edu/qa/are-we-alone-universe-rutgers-professor-explores-possibility-life-mars-and-beyond/20191014