从高空云层到地壳深处，地球上几乎任何一个有水之地都发现生命踪迹。基于这一点，科学家在搜寻外星生命时通常聚焦允许地表液态水存在的宜居星球。但根据一项新研究，搜寻磷和钼等生物必需性元素也能帮助科学家判断一颗星球是否有能力孕育和支持生命存在。

    根据哈佛大学科学家进行的一项新研究，搜索外星生命不能紧盯着有水星球不放。以金星为例，金星当前的温度足以熔化铅，但根据2016年的一项研究，金星也曾是一颗宜居星球。科学家认为，如果金星上一度出现生命，它们仍可能潜伏在云层中。

    研究论文作者、哈佛大学天文系主任阿维·勒布指出，已知生命需要的不仅仅是水，同时还需要其他一系列要素。以地球生命为例，氮和磷等元素对海洋所能容纳的生命数量至关重要。蛋白质的合成离不开氮，氮和磷是DNA和RNA的关键成分。最近的几项研究指出，大约6.35亿到8亿年前，海洋中的可用磷量升高，帮助地球上的动物演化。

    为了确定生物必需性元素在外星生命演化过程中扮演的角色，研究人员将目光投向冰封地表下方存在液态海洋的星球，分析这些元素的可获取性。勒布指出：“人们一直怀疑木卫二和土卫二冰层下方的液态水中存在生命。美国宇航局和欧洲航天局都计划造访这两颗卫星。”

    在地球上，海洋磷的一个重要来源是通过酸性温和的雨水对长英岩的侵蚀。通过热液活动，海磷发生“逃逸”。此前进行的研究发现木卫二和土卫二也存在热液活动。木星辐射不断照射“欧罗巴”，产生氧化剂，氧化剂随后进入“欧罗巴”的地下海洋，与硫化物发生反应，提高海水酸性。“欧罗巴”可能拥有足够的磷来支持生命，但高酸性海水可能扼杀生命演化的机会。

    此前进行的研究认为，“欧罗巴”的地下海洋可能呈强碱性。新研究中，科学家计算出一颗星球的海洋到底呈中性还是碱性，以及是否存在热液活动。研究论文主执笔人、哈佛大学天体物理学家马纳斯维·林加姆指出，磷可能在几百万年时间内逃离地下海。

    两位科学家认为，钼、锰和钴等微量金属也是生物必需。林加姆指出，钼在一些酶中扮演至关重要的角色，尤其是在固氮方面。此外，钼还能影响很多生物的蛋白质合成、新陈代谢和生长发育。在叶绿体通过光合作用产生氧的过程中，锰扮演重要角色。钴在新陈代谢方面扮演一系列角色，包括形成维生素B12的一个成分。

    纽约罗彻斯特大学天体物理学家亚当·弗兰克表示：“适居区的概念可追溯到上世纪50年代。在此之后，我们发现了很多东西，例如地下海洋的存在。在研究适居性时，我们需要转变想法，不能紧盯着水不放，这一点非常重要。除了水，特定元素和化学物质都是生命所必需的。”

    为了确定系外行星是否拥有生物必需性元素，不妨将目光投向他们的母星，通过观测母星揭示他们及其卫星的构成。林加姆表示，如果恒星存在某一种元素，便会在星光中产生独特的光谱，为我们提供有关行星适居性的信息。

    如果一颗星球的生物必需性元素数量很少，可能影响他们孕育和支持生命存在的潜力。林加姆表示：“虽然新研究认为，未来的木卫二和土卫二探索任务探测到生命的可能性极低，但却是一个验证我们模型的绝佳机会。我们希望未来实施更多类似探索任务。”

    康奈尔大学行星学家乔纳森·鲁尼纳警告称，我们必须牢记一点，行星和卫星要比我们认为的复杂得多。这是我们多年太空探索得出的一大教训。新研究发现虽然不具有决定性，但对未来的观测和探索任务仍有借鉴意义。