如果人类要在太阳系的另一个星球上找到生命,那么最好知道在哪里寻找。许多科学家花了很多时间思考这个问题,很多人都提出了支持太阳系中某个特定位置的理由,因为它最有可能拥有我们所知道的生命。感谢由阿布扎比纽约大学的DimitraAtri领导的团队,我们现在有了一个对它们进行排名的方法。 该方法发表在最近一篇关于arXiv的预印本论文中,重点关注一个新变量微生物可居住性指数(MHI)。MHI旨在测量在地球上极端地方发现的各种类型的极端微生物的特定环境的可居住性。 与许多重大的工程挑战一样,作者将开发有效的MHI的过程分解为一系列步骤。首先,他们定义了一系列六个环境变量,这些变量可以影响特定环境的生命可居住性。然后,他们定义了六种类型的环境,这些环境通常被认为存在于许多潜在的可居住世界中。然后,他们选择了七个可居住的世界,并收集了所有关于每个潜在可居住世界上每种环境类型的环境因素的数据。 利用这些数据,他们将这些环境中发现的值与极端微生物可以生存的值进行了比较。对于任何对太阳系天体生物学感兴趣的人来说,这些结果并不是特别令人惊讶,但可量化的数据支持它们。似乎欧罗巴,火星和土卫二是最有可能找到细菌生命的候选者。 然而,要得出这个结论,需要大量的数据收集和量化。首先,该团队必须定义哪些环境因素对生命的潜在可居住性最为重要。他们确定了六种:温度,压力,紫外线辐射,电离辐射,pH值和盐度。生命只能在这些价值观的狭窄范围内生存,它们为开始思考支持生命所必需的环境特征提供了合理的基础。 幸运的是,科学家们还收集了在这六个因素中的每一个极端情况下茁壮成长的生命形式的数据。从可以在高达12。5的pHs中存活的蛇形单胞菌B1到可以承受高达125MPa压力的嗜热球菌CDGS,地球的极端微生物很好地表明了生命可能能够在其他行星上与之抗衡。利用他们选择的因素的高潮和低谷,科学家们能够确定环境必须符合的界限,以维持我们所知道的生命。 这些环境是科学家们关注的下一件事。他们列出了六种潜在的生物学上有趣的环境,这些环境被发现在地球上具有生命,然后定义了地球上每种环境中六种环境因素的范围。清单中包括:冰柱,表层大陆,地下大陆,地下冰,环境海洋,深海海底和热液喷口。地球上的这些环境中的每一个都以某种形式存在生命,因此作者认为他们也可以在其他世界这样做。 为了找到太阳系中最适合居住的地方,研究人员列出了太阳系中的世界。他们根据他们定义为对生物生命至关重要的一个或多个环境因素的异常值来消除大多数。然而,在他们消灭结束时,他们留下了七个潜在的宜居世界:火星,欧罗巴,土卫二,泰坦,木卫三,木卫四和(有点令人惊讶的)冥王星。 在完成所有选择后,作者进入了数据收集阶段。他们收集了尽可能多的数据,因为他们可以找到在每个世界中发现的每次环境。然而,并非每个世界都有幸拥有这些环境中的每一个。例如,火星没有我们所知道的热液喷口。然而,这并不意味着红色星球上的其他环境不会成为天体生物学的良好候选者。 在收集了他们所能提供的数据之后,他们将这些数据与微生物是否能够承受它们在给定环境中将要承受的环境因素的范围所定义的范围进行了比较,并在这样做的过程中提出了MHI。总结计算结果的最佳方法是通过一个表格,显示作为研究一部分选择的六种环境中每种环境都属于极端微生物可居住范围内的环境因素的数量。下表转载。 该论文中的表格显示了作者选择的六个不同世界中六个不同环境的可居住性。 每个条目中的分母表示研究人员可以找到多少环境因素的数据。如果这个数字小于六,研究人员就无法找到有关一个或多个因素的数据。每个分数中的分子是位于每个区域的环境可居住性范围内的那些环境因子的数量。因此,例如,泰坦柱的地下冰行中的14值意味着六个环境因素中的四个都有可用的数据点,并且其中一个环境因素位于极端微生物宜居条件的最小和最大值所设定的范围内。 该图表清楚地表明,太阳系中可能存在生命的可能性最大的地方是Enceladeus的热液喷口系统,该系统在潜在的环境因素上得分为五分之五它缺少电离放射性数据。但是,冰冷的月亮并不是唯一一个在潜在宜居名单上名列前茅的人。火星和木卫二都拥有适合生活的环境,尽管名单上的其他候选者似乎不那么好客。 最终,有一系列任务将专注于寻找许多这些地点可能存在的任何微生物生命,包括EuropaClipper和MarsSampleReturn任务。这篇论文提供了另一个原因,为什么土卫二应该有自己的使命。但就目前而言,拥有一个框架,让研究人员和工程师将精力集中在最有可能找到人类历史上最受欢迎的发现之一的地方,将有助于集中精力。从长远来看,也许会有一些东西发生。