如何辨別外星生物

❶ 如果外星生命以另一種方式存在，那我們該如何才能發現他們

探尋地外生命，是激發人類走向太空的眾多理由中的一個！地球生命是唯一的嗎？生命是否擁有多種存在形式？如何定義生命體？如果我們從根本上不知道生命是什麼，我們怎樣才能察覺到生命的存在，如果外星生命真的和我們所知道的生命形式不同呢？那我們該如何探知他們的存在？

如何尋找外星生命？

幾個世紀以來，宇宙中是否存在著其它生物一直吸引著人類。自1976年美國宇航局 的維京2號 火星任務以來，人類一直在太陽系中尋找外星生命。目前科學家尋找外星生命的方式有很多種。如通過另類的望遠鏡在深空聆聽來自先進文明的無線電信號；通過元素光譜分析尋找其他恆星周圍行星大氣成分的細微差異；如果可以，人類還直接嘗試利用太陽系中的航天器收集的行星土壤和冰樣來進一步研究它們，如日本的隼鳥一號。

火星的諸多特徵與地球相近，距離地球也近，如今已有三個國家已經登陸火星。如今美國和中國的火星車均在火星上，它們為尋找火星生命存在證據，或者是為將來人類登陸火星打基礎，監測研究火星氣候變化模型、土樣檢測、宜居性評估等工作。此外，美國宇航局的歐羅巴快船將在2024年發射，其任務是嘗試對木星的衛星歐羅巴噴出的冰進行采樣；而從2027年開始，美國宇航局的 "龍飛 "任務將試圖降落在土星的衛星泰坦上。中國的航天 探索 任務也在不斷進行中。總之，人類進行深空 探索 的每一步，均在將試圖回答地球生命是否孤獨的問題。

外星生命的形式與地球是否相似？

已有的研究表明，地球上的所有生命，都是基於具有相同的高度協調的分子機制，這使科學家們相信， 所有的地球生命都來自一個共同的古代陸地祖先 。然而，在模擬原始地球生命起源過程時，科學家們發現許多類似但略有不同的特定分子的地球生命用途經常被檢測出來。此外，自然產生的化學過程也能夠產生許多生物分子的構建基塊。但由於人類目前仍然沒有已知的外星生命樣本，這給科學家留下了一個概念悖論：地球生命在進化的早期是否做出一些被鎖定的任意選擇，從而可以以其他方式構建生命，或者我們應該期望所有生命都受到限制，與地球上完全一樣？我們如何知道特定分子類型的檢測結果表明它是否是外星生命產生的？

因此，人類認為能被探測到的生命形式，應該與地球生命目前的樣子類似，但這種單一的探測方式可能會導致人類尋找外星生命的任務失敗。比如在火星上已經發現存在有機化合物，但卻無法給出是否存在生命的結論。這就好比昆蟲腐爛後遺留在土壤中時，也會存在有機物，但如果不知道這是昆蟲的屍體腐爛後留下的物質時，即使時科學家也無法給出這之前是否存在生命的結論。

另一個比較大的疑問是：地球早期的生命究竟來自地球本身還是地球周圍的空間污染物！要知道早期的地球周圍可是彌漫著大量星際塵埃，並且這些塵埃的年齡可能比地球早數倍！而這些塵埃中是否早已存在生命？這些生命形式是什麼樣子？是否通過隕石碰撞將生命帶入地球表明？等等諸多問題難以回答。因此，基於探測特定分子作為生物信號的方法可能不適用於具有不同進化史的生命。

另一種尋找外星生命的技術

基於此，科學家們開始換一種思路尋找太陽系中的外星生命。由日美聯合研究小組進行的一項新研究，開發出了一種機器學習技術，他們決定採用實驗和機器學習相結合的計算方法解決這一問題。他們使用超高解析度質譜法測量各種復雜有機混合物的質譜， 包括從實驗室中製作的生物樣本、隕石中發現的有機混合物（這些有機混合物是45億年前的生物產生的有機化合物樣本）、實驗室培育的微生物以及未經加工的石油（它來自很久以前生活在地球上的生物體，提供了已知生物體的"指紋"如何在地質時間變化的例子）。這些樣品都含有數以萬計的離散分子化合物，這提供了一大套可以比較和分類的光譜。

與使用質譜測量精度來獨特地識別復雜有機混合物中特定分子的每個峰值的方法不同，研究人員反而匯總了各項實驗數據，並查看了信號的廣泛統計數據和分布。研究人員將原始數據輸入計算機機器學習演算法，並意外地發現，這些演算法能夠准確分類樣本為活體或非活體，准確率約為95%。 這種分類准確性的潛在原因還有待探討，但研究小組認為，這是因為生物過程與使生命能夠自我繁殖的過程有著不同的聯系，生物過程對有機化合物的修飾不同於非生物過程。生命過程必須復制它們自己（與繁殖過程類似），而非生物過程沒有控制這一點的內部過程。

總的來說， 這種關系分析可能為在太陽系中尋找生命，甚至可能在重現生命起源的實驗室實驗中提供廣泛的理論優勢。這對於尋找外星生命來說，無疑提供了令人欣喜的思路。

❷ 科學家是怎麼探測遙遠系外行星的生命的

尋找外星生命可以說是當今時代最偉大的科學事業之一。如果在環繞另一個恆星運行的另一個世界中發現外星生物，通過科學家努力，最終將探尋到它們。大多數科學家認為在太陽系以外存在生命是可能的。

圖註：三十米望遠鏡的渲染圖，將用於尋找系外行星的生物特徵。它可能在21世紀20年代後期啟動並運行。魯恩說：“在類似M型矮行星的軌道上，探測類似於比鄰星（ProximaCentauri）b的地球大小的行星大氣中的氧氣和甲烷將是非常令人興奮的事情，”魯恩說：“關於這些行星的潛在宜居性，我們還有很多要了解，但這也許表明，可能有一些類地球行星圍繞我們最近的恆星鄰居運行。”