臺北市立天文科學教育 2020-05-17

這種細菌可以靠純氫生存，外星生命也能做到嗎？

圖說  大多數的恆星系統都有巨大的氣體行星，它們的大氣中充滿了氫和氦。

僅靠呼吸氦和氫氣的外星人能在宇宙中的系外行星上生存嗎？

一項關於地球生命的新研究表明這是可能的，意味著在宇宙中尋找生命可能需要將目光從充滿氧氣的行星轉移到似乎不適合居住的行星上。毫無疑問，氧氣有利於地球上生命的生存，但是氧氣在宇宙中並不常見。它約佔宇宙質量的 0.1％，氫（ 92％）和氦氣（ 7％）卻更為常見。

太陽系中最大的行星—木星，大氣中含有 90％的氫和 10％的氦，以及少量的其他元素。像地球這樣的岩石行星，大氣中缺乏氫和氦，並只是恆星系統的一小部分。

既然宇宙中氫和氦占主導的地位，了解由這些元素組成的大氣層是否能支持生命是值得探討的。由麻省理工學院行星科學家 Sara Seager 領導的研究團隊開始尋找答案。他們選擇了兩種在沒有氧氣情况下可以生存的地球生命形式：大腸桿菌，一種在許多動物包括人類在內的內臟中發現的細菌；普通酵母，如今在商店裡很難找到一種用來烤麵包和製作啤酒的真菌。

科學家把這兩種生物的活培養物放在幾個不同的燒瓶裡，並用其他氣體來代替裡面的空氣。一組燒瓶中充滿了純氫，另一組則被純氦取代。第三組燒瓶作為對照，裝滿正常的空氣。

每隔幾個小時，科學家就取出一些大腸桿菌和酵母，以查明他們是否存活下來。研究人員在自然天文學期刊（ the journal Nature Astronomy ）上報告說，這兩種生物都能生活在所有的大氣中。

然而，這兩種生物都能在純氫和純氦環境中存活，這一事實對天體生物學家具有潛在的重要意義。因為此結果意謂，在不同的宜居星球上尋找更廣泛的生命開闢了可能性。大腸桿菌還產生了一系列的廢物，包括氨、甲硫醇和一氧化二氮，並已經被列入了可能存在外星生命的生物特徵清單中。

接下來的問題是，這項研究要如何推進並找尋其他行星上的外星生命。（編譯／吳典諺）
 
資料來源：Live Science

原文網址:https://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=913