圖左是地球，右是開普勒-452b。新研究指出，開普勒-452b接受了足夠多的恒星發(fā)出的光，可支持生命生存。開普勒-452b是科學(xué)家確認(rèn)的首顆位于其恒星的宜居帶且大小與地球相當(dāng)?shù)南低庑行恰D片來源：美國太空網(wǎng)官網(wǎng)

據(jù)英國劍橋大學(xué)官網(wǎng)1日報(bào)道，該?？茖W(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)最新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一組行星。每當(dāng)有新系外行星現(xiàn)身，那個(gè)亙古以來就一直盤旋于人們腦海的問題就會(huì)重新浮現(xiàn)出來：新行星能否讓生命繁衍生息？

對于這一問題，科學(xué)家首先默認(rèn)的回答是，要確認(rèn)這顆行星是否位于“宜居帶”，即行星與恒星之間的距離讓行星表面可以存在液態(tài)水。但單靠水并不會(huì)制造生命，劍橋大學(xué)的最新研究指出，我們還必須考慮另外一點(diǎn)：行星是否受到了足夠多的主恒星發(fā)出的紫外線輻射來創(chuàng)造生命的基石，新行星正是受到了主恒星的這一“恩澤”，生命或許能在此像在地球上那樣繁衍。

來自劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（MRC LMB）的研究人員發(fā)現(xiàn)，生命在像地球這樣的巖石行星表面孕育的機(jī)會(huì)與其主恒星發(fā)出光的類型和強(qiáng)度有關(guān)。 

他們在發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》雜志的最新論文中提出，發(fā)出足夠多紫外線（UV）的恒星可在圍繞其旋轉(zhuǎn)的行星上啟動(dòng)生命，這一過程類似地球生命的誕生過程。在地球上，紫外光為一系列化學(xué)反應(yīng)提供了能量，這些反應(yīng)產(chǎn)生了生命的基本組成部分。

他們最新確定的這一系列行星，其主恒星發(fā)出的紫外線足以讓這些化學(xué)反應(yīng)在行星上發(fā)生，且這些行星位于宜居帶內(nèi)。

論文第一作者、卡文迪什實(shí)驗(yàn)室和MRC LMB聯(lián)合培養(yǎng)的博士后研究員保羅·瑞默說：“這項(xiàng)工作使我們能縮小搜索生命的最佳位置，它讓我們更接近于解決我們在宇宙中是否孤獨(dú)這一問題?！?nbsp;

這篇新論文是卡文迪什實(shí)驗(yàn)室和MRC LMB之間持續(xù)合作的結(jié)果，匯集了有機(jī)化學(xué)和系外行星研究。它建立在當(dāng)前論文共同作者約翰··薩瑟蘭教授此前對于地球上生命的化學(xué)起源的研究的基礎(chǔ)之上。

在2015年發(fā)表的一篇論文中，薩瑟蘭團(tuán)隊(duì)提出，氰化物雖然是一種致命的毒藥，但實(shí)際上是孕育地球生命的原始湯中的一種關(guān)鍵成分。

在薩瑟蘭團(tuán)隊(duì)提出一個(gè)假設(shè)：來自撞向年輕地球的隕石的碳，與大氣中的氮相互作用形成氰化氫。氰化氫天女散花般散到地球表面，在來自太陽的紫外光提供的能量下，氰化氫在地球表面以各種方式與其他元素相互作用。這些相互作用產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)生成了RNA的基礎(chǔ)組成成分。RNA是DNA的近親，而大多數(shù)生物學(xué)家認(rèn)為，DNA是攜帶信息的第一個(gè)生命分子。

在實(shí)驗(yàn)室中，·薩瑟蘭團(tuán)隊(duì)在紫外燈下重建了這些化學(xué)反應(yīng)，并生成了脂質(zhì)、氨基酸和核苷酸前體，這些都是活細(xì)胞的必需成分。

瑞默說：“我無意中看見了這些實(shí)驗(yàn)，作為一名天文學(xué)家，我的第一個(gè)問題始終是：你使用的是什么樣的光，而他們這些化學(xué)家沒有真正思考過這一問題，于是，我開始測量他們的燈發(fā)出的光子的數(shù)量，然后意識(shí)到，接下來應(yīng)該將這種光與不同恒星發(fā)出的光進(jìn)行比較。”

隨后，這兩個(gè)小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，以測量當(dāng)暴露于紫外線時(shí)，氰化氫和水中的亞硫酸氫根離子可以以多快的速度形成生命的基本組成部分。然后，他們在沒有光的情況下進(jìn)行了相同的實(shí)驗(yàn)。

最新論文資深作者、卡文迪什實(shí)驗(yàn)室的迪迪埃爾·奎洛茲教授：“在黑暗中也發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，盡管比在光線中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)慢，但它仍然發(fā)生了，我們希望弄清楚需要多少光才能讓光化學(xué)戰(zhàn)勝暗化學(xué)反應(yīng)。”

研究表明，在黑暗中，氰化氫和亞硫酸氫鹽一起生成了惰性化合物，其不能用于形成生命的基本組件；而在光下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)確實(shí)產(chǎn)生了生命的必要組成部分。然后，研究人員將光化學(xué)與暗化學(xué)相比較，弄清楚了圍繞這些恒星軌道的行星可用的紫外光的數(shù)量，以確定化學(xué)反應(yīng)在哪兒可被激活。

他們發(fā)現(xiàn)，與太陽相同溫度的恒星會(huì)發(fā)出足夠多的光線，讓生命的基本組成部分得以在其行星表面形成；而冷恒星不會(huì)產(chǎn)生足夠的光線來使這些生命的組成部分得以形成，除非它們擁有周期性的強(qiáng)大的太陽耀斑，一步一步推動(dòng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。

研究人員指出，這些能夠接收到足夠多的光來激活化學(xué)物質(zhì)，且表面可能含有液態(tài)水的行星，位于所謂的“自然發(fā)生區(qū)”。

已知位于“自然發(fā)生區(qū)”的系外行星中，有幾顆已被開普勒望遠(yuǎn)鏡探測到，包括開普勒-452b，它于2015年被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)NASA稱其為“在類似太陽的恒星圍繞的宜居區(qū)內(nèi)的第一顆接近地球大小的行星”。這顆行星被稱為地球的“堂兄”，但它距離地球太遠(yuǎn)，以目前的技術(shù)無法對其進(jìn)行精準(zhǔn)探測。下一代望遠(yuǎn)鏡，如美國國家航空航天局的“凌日系外行星勘測衛(wèi)星”（TESS）和詹姆斯韋伯望遠(yuǎn)鏡，將有望能夠識(shí)別和潛在描述位于自然發(fā)生區(qū)內(nèi)的更多行星。

不過，研究人員也指出，根據(jù)最近的估計(jì)，可觀測宇宙中有多達(dá)7*1020顆類地行星。如果在其他星球上存在生命，它們也有可能或者將以與地球上完全不同的方式繁衍。

瑞默說：“我不確定生命是多么偶然，但鑒于到目前為止我們只有一個(gè)例子，尋找最像我們的地方意義重大。”

據(jù)美國太空網(wǎng)8月1日報(bào)道，瑞默已經(jīng)計(jì)劃下一步：他說他想使用氙燈，它與來自恒星的紫外線更接近，可以讓他們更好地厘清RNA形成發(fā)生于何處。