天体生物学概要

天体生物学研究生命在宇宙中的起源、演化、分布和未来.天体生物学在20世纪90年代初正式形成,是人类对地球上生命起源、演化的追问,对人类文明未来的思考,对环境变迁的忧虑,以及对空间和宇宙探索的结果.天体生物学整合了天文学、行星科学、地球科学、生命科学和空间探索技术等领域,并且一出现就成为这些学科的前沿.在天文学的时间和空间尺度上,天体生物学探讨对生命至关重要的非金属元素氢一碳一氮一氧一磷一硫,以及金属元素例如镁、铁等在宇宙创生、星系和恒星演化过程的核合成和分布,以及这些过程对宜居住行星在恒星系中的密度和分布的制约.在行星系统尺度上,天体生物学比较太阳系各行星的物理、化学和地质特征,并试图据此建立太阳系和其他行星系统的宜居住带的模型.地球上生态系统的起源和演化是天体生物学最重要的研究内容.地球从一个炙热的无生命世界逐渐演变成一个适宜生命产生和演化的宜居住行星,是了解字宙中生命的产生和演化的唯一例子.天体生物学比较现在地球上的极端环境、极端环境中的生命,并结合对地球历史上地质和生物事件的重建,试图建立字宙中生命在类似地球的行星上起源和演化的普适模型.寻找地球以外的生命世界是人类空间探索的终极使命.天体生物学根据对地球上生命的认识,确定了液态水、水-岩石相互作用化学是微生物生命存在的基本条件和证据,并据此确定了最近行星探索技术的发展方向.     

银河系里有没有外星人?

<正>地球之外是否有生命?是否有智能生命?是否有文明?早在两千多年前,古希腊的哲学家就已经在认真思考这些问题了。其中有一位如此写道:"在一片旷野中只有一株麦子,和在无限的宇宙中只有一个生命世界,都是不自然的。"当哥白尼发现了地球不是宇宙的中心后,这些问题又再次被提了出来。既然地球只是一颗普通行星,那么其他行星上面是否也有生命世界?布鲁诺即认为,宇宙是无限的,到处都有生命世界。这种     

宇宙生命化:一个真实的人类未来图景

近几年来，人类在所有科学领域取得成果的速率在惊人地加快。当我们拓展对地球的控制时，同时也在准备重塑和改造地球上的景观，为自己到地球外居住作准备。几个世纪以来，我们已经花大力改造了地球，现在，我们正准备把宇宙转变成一个充满生命的有生气的实体。我们将通过把我们的意识、技能、智力以及我们自身扩展到其他行星上来实现这个目标。我们把人类改变和改善地球环境（最终是宇宙本身）的努力总称为“生命化”。生命化是调节人类行为的一种力量，赋予地球并最终赋予整个宇宙以意识和智慧，是全部人类生产活动背后的原动力。然而，为…     

织女星旁找到"第二地球"

观察不规则尘埃发现“第二地球”根据研究夏威夷“詹姆士·克拉克·马克维尔射电望远镜”上一台世界上最灵敏的照相机拍下的资料,英国天文学家得出了研究结果,该射电望远镜通过收集由宇宙群星、星团和其他物体所发射出来的无线频率波来建立详细的星体图像。英国科学家发现,“织女星”系的图像显示,在这颗恒星周围,环绕着一圈温度相当低的宇宙尘埃,尘埃的温度低达零下180摄氏度,并且以一种很不规则的形态环绕“织女星”运转。那儿一定存在着数颗行星,正是行星的存在导致了尘埃环的不规则现象。“织女星”系是否存在生命?如果英国天文学家的发…     

探索生命

宇宙中的星球并不都像地球一样,有四季的变化、适宜的温度、充足的氧气和水,它们有的离恒星很近,像火球,有的却离得很远,像冰球。那么除地球以外,在那种火球、冰球上会有生命存在吗?太阳系外可能有多个行星适合生命存在英国天文学家最新研究认为,在目前已发现的太阳系以外的星系中,可能有1/20拥有类似地球的行星。这些行星很可能存在支持生命的条件。著名天文学家琼斯认为,至少有10%的太阳系外星系中有行星。模拟结果显示,其中又有约一半的星系在温度适宜区域内能够支持岩石行星。这就意味着,大概有1/20的星系中可能有支持生命的条件,宇宙中…     

你好,外星人!——人类探索外星生命的历程

没有人知道飞碟是什么。也没有人知道外星人住在哪颗星球。但有人、有一大批人在做着寻找外星人的工作。这一大批人中,除了科学家外,还有国家元首、军队将领、普通老百姓……“格林班克公式”中国古人早就说过:宇宙这棵大树上,不可能只结地球一枚果子!科学家们说:只要条件适合,地外星球就有存在智慧生命的可能!那么,不要说在无边无际的宇宙,光是一个离我们“很近”的银河系,又可能会有多少颗行星存在智慧生物呢?银河系在宇宙中的形状就像一块巨大的双面凹透镜,其直径约为10万光年,中心的厚度约为1.2-2万光年。天文学家估计,银河系大概有4000…     

探测地外生命

长期来,科学界对生命的出现问题一直徘徊在(宇宙的)偶然和必然之间。最近,研究者从量子论、信息论的角度着手,使得必然论成为日益占上风的思想。在这新千年开始的时刻,美国宇航局(NASA)正在展开一个大规模的地外生命和“类地行星”的探测活动。生命不可能产生于恒星,因此行星(甚至空间)必然是它的栖息之地。但行星上是否一定有生命呢?事情远非如此。科学家保     

行星和生命 新兴的天体生物学

新兴的天体生物学，包括研究地球上生命起源与历史、其他行星与月球可能遇有生命、以及寻求地球以外的宇宙生命；它与生物学、生物化学、古生物学、地质学、行星科学与天文学等密切联系在一起。本书集合全球上述有关学科50位专家分别撰写最新内容与成果，既可供这一门新学科师生和有关研究人员学习和参考，也可供工程实践科技人员学习参考。     

如果引力更强，恒星寿命会变短，生命将不会进化

<正>你认为宇宙中诞生我们人类这样的智慧生命是一个奇迹吗？我们生活的宇宙中,仅可观测范围（光在宇宙138亿年的年龄中抵达地球的范围）内就存在数千亿个星系。每个星系中都有数千亿颗恒星,而数不胜数的恒星周围又诞生了行星。既然存在如此庞大数量的星体,那么,存在像地球一样生活着智慧生命的行星似乎也不奇怪。但是,     

外星生命宜居地

如今，在太阳系之外发现行星已经不是稀奇的新闻，事实上，宇宙中存在着大量的行星。在如此众多的行星当中，当然也应该有像我们地球这样存在着生命的行星。那么，行星具有生命的必要条件是什么呢？     

寻找地球之外另一个家

《2012》曾风靡一时,引发了人类对自身命运的无限猜想;《阿凡达》则告诉地球人,开发新的栖息地才是硬道理!在辽阔、神秘的宇宙中,会不会有像地球一样的行星存在？天文学家对此进行了大胆的推测,认为存在＂第二个地球＂,甚至第三个、第四个的可能性也是有的。它们像地球一样,有生命存活的自然条件。只不过,这些行星尚处在遥远的宇宙空间,仅以目前的观测设备很难发现它们。     

一大块融化了的巧克力——火星北极冰盖透视图

<正>"好像一块融化了的巧克力……"这是笔者初次见到这张火星北极冰盖透视图的第一感受。不知道正在看这篇文章的你是否也有同感呢?随着地球生态环境的恶化与人口激增,地球不堪重负。人类不懈地探究宇宙奥秘,希望能够找到地球之外,另一适合人类生存的行星。火星作为太阳系内类地行星,在天文学家眼中一直把地球和火星称为兄弟行星,其自转轴倾角与自转周期均与地球相近。因此,对于火星的探索一点点展开。     

成年人的梦:寻找外星人

地球以外的宇宙星球是否还存在着有机生命,这一直是一个充满着神秘感和诱惑力的问题,即使是在人类已经进入太空时代的今天。人类探索地球之外的星球,其目的之一便是探索外星人——存在于地球之外的生命,这既有利于对生命起源的探索,     

人类首次发现7颗类地行星3颗宜居

<正>地球究竟是不是宇宙中唯一的生命载体?天文学家一直在努力探索。根据NASA最新发布的消息,天文学家们通过斯皮策红外太空望远镜,在距离地球39光年的地方,发现了7个地球大小的行星围绕一颗恒星运行的行星系统,其中3颗恒星位于母恒星TRAPPIST-1的宜居带内。这是人类首次发现如此多的类地行星在一个恒星周围绕转。据悉,自从20世纪90年代,人来开始探测地外行星以来,截止到2017年2月15日,天文学家已经在2687颗恒星周围发现了5000多颗地外行星。但,     

遥远天边地球有“远亲”

数年前当彼得·沃德和唐纳德·布朗利合著写下《稀奇的地球》之时,也正是学术界激辩地球是否是宇宙间唯一生命载体之时,两人用当时所能掌握的科学理论,通过定量、定性的研究,再加上大量确凿的实践证据,给这场辩论画上了一个逗号。他们在著作中指出,生命的存在是个偶然,地球的温度海洋、地外条件太过独特,别的星球难以"仿制",因而地球和人类成了宇宙间的孤独者。     

金星类人生命研究

从广义相对论和黑洞理论出发,论证了太阳系除地球外的其它行星,尤其是金星上可能存在着类人智慧生命.生命认识事物的过程是一个吸收信号电磁波的过程,信号的传递需要时间.金星上可能存在早于人类6 500万年的类人生命,寻找金星人对人类具有重大意义.     

生命科学中的未知领域

近代以来,由于学者的努力,生命科学取得了令人瞩目的成果。特别是分子生物学的崛起,使得人类能深入到分子水平来认识问题和研究问题。尽管如此,但生命科学的未知世界却依然广阔,每一个新的进展都会引出新的疑问。1、生命起源之谜。最早的生命从何而来?有人认为来自于“宇宙胚种”;还有的人则认为起源于化学物质。当然,即使第一个答案是正确的,也只是把问题从地球推广到宇宙。其实,“宇宙胚种”归根到底只能起源于     

地外生命什么样?

地外生命是否也同地球上的生命类似呢?地球上的生命都是由核酸和蛋白质组成的,但这是否是生命存在的唯一形式?这个问题无疑是对生物学家的一项重大挑战。阿西莫夫的著名推论真正对这个问题做出全面性的考察和系统性的分析的,是著名生化学家阿西莫夫所写的一篇文章《并非我们所认识的》。他在文中     

天文学家首次于宜居带发现地球“堂兄弟”

正天文学家借助开普勒天文望远镜,发现了第一颗和地球体积近似、位于宜居带中的行星。不过,由于它绕转的是一颗红矮星而非太阳那样的恒星,天文学家说它只是地球的"堂兄弟",而非"孪生兄弟"。这颗行星被命名为开普勒-186F,围绕一颗距地球约500光年的红矮星运行。在这个星系中,共有5颗行星,其中开普勒-186F是最外层的一颗行星,从其距离看,正好位于可保有液态水的宜居带外层。计算表明,这颗行星的直径只比地球大10%,围绕母星的公转周期为130天。尽管其质量和组     

时间，空间，星系与人类 关于宇宙大爆炸的故事

我们经常会遇到“宇宙大爆炸”、DNA以及生命起源等词语。英国约克大学Michael M Woolfson教授编写了本书,就是要带领大家进入这些科学领域。全书循序渐进,从物质形成说起,然后介绍行星与恒星的形成,包括地球以及地球表层与大气的演化,直到生命的起源与人类的进化。本书没有繁琐的方程、公式,反而配有丰富而形象的图片,因此,读者不需要具有专门的知识,就可以了解整个宇宙、时空以及人类的演化过程。