本報(bào)記者 張佳欣
地球上所有生命都離不開水,所以科學(xué)家在找外星生命時(shí),總會(huì)先問(wèn)一句:“那里有水嗎?”
不過(guò),這條“水定律”或許并不是唯一答案。最近,美國(guó)麻省理工學(xué)院的科學(xué)家意外發(fā)現(xiàn),某些行星的宜居性或許與水毫無(wú)關(guān)聯(lián)。一種名為離子液體的特殊流體,完全可能由某些巖石行星和衛(wèi)星表面普遍存在的化學(xué)成分形成。
離子液體其實(shí)是一種特別的液體鹽,與水相比,它不容易蒸發(fā),可在更熱、更干、更“惡劣”的地方長(zhǎng)期存在。
當(dāng)時(shí),麻省理工學(xué)院科學(xué)家正在研究金星云層中是否可能存在生命。金星的云層里充滿了劇毒硫酸,要想尋找生命跡象,就得先把硫酸蒸發(fā)掉,看看殘留的有機(jī)物是否存在生命跡象。于是,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里把硫酸和甘氨酸混在一起,想看看蒸發(fā)后的殘留物。結(jié)果每次實(shí)驗(yàn)后,雖然大部分液態(tài)硫酸會(huì)蒸發(fā),但總會(huì)殘留一層頑固的液態(tài)膜。他們很快意識(shí)到,這正是硫酸和甘氨酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的離子液體。
這一意外發(fā)現(xiàn)催生了革命性猜想:在溫度過(guò)高、大氣稀薄而無(wú)法存在水的行星上,是否會(huì)自然形成離子液體呢?
為了驗(yàn)證這個(gè)想法,他們用30多種含氮有機(jī)物和硫酸,在不同溫度和壓力下混合,并將其滴在了玄武巖等常見巖石上。實(shí)驗(yàn)顯示,不管條件怎么變,離子液體總能形成,并能長(zhǎng)時(shí)間保持液態(tài)。更令人驚訝的是,這種液體在高達(dá)180℃、遠(yuǎn)低于地球大氣壓的環(huán)境下依然能存在。這說(shuō)明,只要條件合適,即使在完全沒有水的行星上,離子液體也可能自然出現(xiàn)。
更重要的是,這種流體可成為某些生物分子的理想載體,例如某些蛋白質(zhì)能在其中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。這暗示著,生命或許不一定非得依賴水,只要有能進(jìn)行代謝的液體,就有可能存活。
科學(xué)家對(duì)這一發(fā)現(xiàn)感到非常興奮,接下來(lái),他們計(jì)劃測(cè)試哪些生命分子能在離子液體中存活甚至繁殖,看看它是否真的能成為外星生命的“溫床”。
這一研究拓寬了人們對(duì)類地行星宜居性的理解,也為尋找外星生命提供了全新的思路;蛟S未來(lái),尋找外星生命的目光將瞄向那些奇特的液體世界,并帶來(lái)意想不到的發(fā)現(xiàn)。