地外生命问题的研究论文

人类 探索 太空有两大主要目的，一是寻找像地球一样的宜居星球，二是寻找外星生命。这两个任务往往同时进行的，而不是分裂开来的，因为当探测器在地外星球发现了地外生命时，说明该星球的环境适合外星生命生存，所以也有可能适合地球生命生存。同样地，如果探测器发现了一颗自然条件和地球相似的星球，那么它也拥有孕育生命的潜能。

根据报道，《生物学》期刊上刊登了一篇关于如何寻找外星生命痕迹的研究论文，该论文指出来自西班牙马德里天文生物学中心的科学家阿尔贝托·法兰和他的团队研发出一种用于寻找地外生命的新工具。该工具的全称为“复杂分子检测器”，英文简写是“CMOLD”，据了解它的优势是能够提高探测器在其它星球 探索 地外生命的准确率。

在过去的太空 探索 中，探测器如何检测有机化合物的存在？

在CMOLD之前，月球探测器和火星探测器几乎都采用气相色谱-质谱仪来 探索 地外生命的痕迹。众所周知，生命体与非生命体之间最大的区别是生命体由众多复杂的有机化合物构成，例如脂肪、蛋白质、糖类等，而非生命体主要由无机物构成，例如玻璃主要有二氧化硅构成、水主要由水分子构成，而气相色谱-质谱仪是专门检测挥发性有机化合物的仪器。

这种检测仪器的工作原理不难懂，它们首先会选中具有 探索 价值的目标，然后利用设备自带的加热器对其加热，如果目标物体是挥发性物质，那么气相色谱-质谱仪通过检测就可以判断该挥发性物质是不是有机物。这种检测仪器早在上世纪70年代美国宇航局的初代火星探测器“海盗号”上装备了，好奇号也装备了这种仪器，接下来欧洲的火星探测器也将如此。

CMOLD凭借什么技术去寻找外星生命？

西班牙的研究人员之所以要研发新的检测工具，是因为之前的检测方法存在问题。利用气相色谱-质谱仪存在一定的局限性，因为它对类似地球生命的形式检测准确性会高一些，但是难以检测更加复杂的生命体。比如曾有科学家在地球上发现一块看似沙砾但实际上是大肠杆菌的东西，如果不是更精确的检测设备几乎很难分辨出来。

而这次研发出来的CMOLD的检测精确程度提高了不少，这得益于它与以往探测器不同的工作方式。根据研究人员的介绍，这种设备先是从液体中提取出有机分子，然后利用三种分析仪器进行综合分析，这三种仪器分别是显微镜、拉曼光谱仪和生物标记探测器。CMOLD所搭配的显微镜是高分辨率的光学显微镜，它将在探测器近距离探测时提供放大研究的机会。

经过测试，生物标记探测器会对地球的生命化学信号表现出活跃的信号，如果外星生命的组成成分也和地球生命相似，那么它也能派上用场。这三种仪器中最重要的是拉曼光谱仪，据说它能够检测出复杂的生物特征。就算外星生物的特征和地球生命特征不相同，拉曼光谱仪还是能够分析出探测目标是否含有生命特征。

CMOLD将会有怎样的应用前景？

从检测准确性来看，CMOLD比气相色谱-质谱仪要高不少，同时它也节省了从地外星球取回采集样本这个过程的成本，比如一些月球探测器和火星探测器都需要将采集样本运回地球后才能进入更深入的分析和研究，而CMOLD让探测器拥有就地分析研究的能力。该探测设备公开后立即引起了一些航天机构的注意，比如欧洲航天局和美国宇航局。

据了解，欧洲航天局计划在2022年发射的罗斯林德·富兰克林探测器将搭载着CMOLD仪器，NASA的“破冰者”计划也有可能采用这种仪器。

资料来源

环球科学 9月4日 《科学家发明检测外星生物化学的新工具》