天體物理學新研究可能有助於闡明地球上的生命起源

佛羅里達理工大學天體生物學助理教授Manasvi Lingam與來自瑞士洛桑聯邦理工學院和意大利羅馬大學的研究人員一起，最近完成了論文《在天體物理環境中檢測星際泛生的可行性》，該論文已被《天文學雜誌》接受發表。

該研究分析了行星如何被隕石轟擊的過程，以及可能存在於這些隕石上的微生物如何從一個行星傳播到另一個行星上帶來生命。行星上的生命可能是由泛生論發起的，泛生論是一種有幾千年歷史的理論，即生活在太空塵埃、彗星和小行星中的微生物在這些物體與行星表面碰撞時被轉移到行星上。

在他們的論文中，研究團隊提出了一個複雜的數學模型，該模型考慮了微生物存活的時間、粒子分散的速度以及彈射物的速度，以評估探測星際泛生現象的前景。論文顯示，只要含有微生物的噴射物速度大於恆星的相對速度，成對的含生命行星系統之間的相關性就可以作為星際泛生的有效診斷。

研究小組對各種天體物理環境的模型參數進行了實踐性的估計，並得出結論：開放星團和球狀星團（即緊密聚集的環境）似乎代表了評估星際泛生可行性的最佳目標。就像核反應堆中的連鎖反應一樣，行星上的生命可以通過一個帶生命的物體撞擊一個行星來啓動，該行星上帶微生物的物體隨後被射入太空，然後在該地區的多個行星上傳播。除了這種泛生機制外，科學家還認為生命也可以從非生命系統中創造出來，這個過程被稱為 “非生物發生”。通過檢查行星上的生物特徵，研究團隊進行了研究，表明泛生生物可以到達鄰近的行星有多遠和多有效。

研究顯示，在某些環境中，泛生生物更有利，而在其他環境中，泛生生物則不那麼有利。研究人員發現，區分兩種假説（泛生論和生物起源）可以使用一個被稱為對偶相關函數的數學量來進行。如果你有一個非零的函數，這將意味着泛生論是可行的，如果你有一個零的函數，這意味着生命是在相互獨立的世界上創造的。

這篇論文不僅可能讓人瞭解哪些星球受到生物體旅行的影響，而且還能更好地掌握地球上的生物體如何與我們太陽系中的其他生命體發生生物聯繫。例如，火星上的微生物有可能來自以某種方式涉及地球的泛生生物。如果我們在火星上探測到生命，我們將需要拿出良好的診斷工具，以瞭解這種生命是否真的是第二種起源，完全獨立於地球上的生命，或者它是由地球上的生命播種的。有證據表明，早期的火星非常適宜居住，有流動的水，而且温度可能也比較高。原則上，生命可能首先起源於火星，然後消亡或轉入地下，但隨後這種生命可能傳播到地球，在這種情況下，我們將有火星的祖先。