2021年07月23日 星期五
人类一直在寻找有生命的星球
□ 石玉若

    地球是宇宙中唯一存在生命的星球吗?太阳系其他星球上是否存在或存在过生命?近年来对宜居行星的发现、观测和研究成为深空探测的研究重点。

    随着天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。近日,国家航天局发布了我国天问一号火星探测任务着陆和巡视探测系列实拍影像;后续,祝融号火星车将继续按计划开展移动、感知、科学探测,环绕器继续运行在中继轨道,为火星车巡视探测提供中继通信,并开展环绕探测。

    月球是最靠近地球的天体。科学家们的一个最重要成果就是确证了月球上不存在任何形式的生物。

    金星是太阳系中质量和离太阳距离都接近地球的行星,其大气主要由浓厚的二氧化碳组成,大气压强为地球的92倍,表面温度高达500摄氏度。有些科学家认为,金星上的海洋在最初的1亿年左右都逃逸了,因此金星很早就失去了生命发生和发展的机遇。

    构造运动的独特性则造就了地球的宜居性。全球板块构造运动是地球所特有的地质过程。板块构造理论是假定地球存在塑性软流圈和刚性岩石圈,在大陆漂移和海底扩张学说基础上发展起来的,并被当今地学界所广泛接受的学说,用来解释地球表层及浅部正在发生或已经发生过的地质现象,比如陆块裂解、洋脊扩张、洋陆俯冲、陆-陆碰撞等。板块构造运动调节空气中二氧化碳的含量,对保持地球温度长期稳定起到至关重要的作用。大气中的二氧化碳与水结合形成碳酸,并通过风化作用将岩石中的碳酸盐岩带入海洋;二氧化碳也可以直接溶入海水,与溶解的钙结合形成碳酸钙。在汇聚板块边缘,作为沉积物的碳酸盐岩随洋壳俯冲,实现圈层间的物质循环和能量交换,从而使地球不会像金星表面因具有浓厚的二氧化碳而温度过高不宜人类生存,也不会像火星因二氧化碳冰封于两极,空气稀薄而温度较低且丧失调节功能不宜人类生存。另外,氧、硫在软流圈、岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的循环,也与全球板块构造运动密不可分。地质历史上的大氧化事件、生物大灭绝事件则直接影响着物种的进化和生物的多样性。

    火星是最有希望找到生命的星球。近年来,科学家宣称,从火星陨石中发现了火星生命的证据,进一步激发了人类对火星生命的探索热情。研究者认为,火星早期可能存在过生命,即使现在仍有生命形式存在,很大可能性也是微生物。冰卫星木卫二冰盖下存在海洋,具备孕育生命的基本条件。另外,土星的卫星土卫二、土卫六也将是未来深空生命探测的重要研究对象。

    (作者系中国地质科学院地质研究所研究员)

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