在探测遥远行星上的外星生命时，甲烷可能是关键

    对于人类来说，地球以外生命的证据不太可能像外星飞船降落在巴黎埃菲尔铁塔旁那样引人注目。它更有可能来自对遥远行星的望远镜观测，其中含有暗示生物活动的大气化学物质。

    如果在“宜居带”——这个区域既不太热也不太冷，液态水无法在行星表面存在的岩石行星的大气中发现甲烷——它可能是第一个可检测到的外星人迹象研究人员周一说。围绕着一颗类似于我们太阳的恒星。

    科学家们正在努力了解生命指标——生物识别技术——如何存在于对其他太阳系（称为系外行星）的行星的观测中，他们知道能力越来越强的望远镜很快就会出现。

    根据发表在《美国国家科学院院刊》上的研究人员的一项研究，在合适的行星环境中，丰富的大气甲烷可能是生命的明显迹象。甲烷是地球大气中重要的微量气体，含量低于百万分之二。

    与大气中的氧气等其他潜在的生物特征不同，甲烷是少数可以使用詹姆斯韦伯太空望远镜轻松探测到的气体之一，该望远镜于NASA于12月发射，预计将在几个月内投入使用。

    “在地球上，绝大多数甲烷是由生命产生的，”主要作者、加州大学圣克鲁斯分校天文学和天体物理学研究生玛吉汤普森说。

    其中大部分是由生命直接产生的：湿地、稻田或大型动物内脏中产生甲烷的微生物。甲烷也由人类活动产生，例如燃烧化石燃料，包括煤和石油，它们是死生物的残余物。地球上非生物产生的甲烷比例微乎其微。

    研究人员提出了一个由三部分组成的案例，证明甲烷是一种很有前途的生物学特性。

    “首先，其他地方的生命会产生甲烷，这并不奇怪。即使外星生命的生物化学与地球生物圈的生物化学完全不同，考虑到潜在的产生甲烷的能量。在岩石系外行星上，“共同作者，加州大学圣保罗分校天文学和天体物理学系的美国宇航局萨根研究员JoshuaKrissansen-Totton说。

    其次，他们说，如果没有生物不断补充，甲烷就不会在可居住的岩石行星的大气中持续很长时间。在地球上，大气中的甲烷是不稳定的——被光的化学效应破坏——但会不断地被生物补充。

    第三，他们说，非生物过程，如火山活动或大洋中脊和热液喷口的化学反应，如果不留下表明甲烷不是生物产生的“指纹”，就很难维持。

    例如，气态火山会释放一氧化碳和甲烷，但生物活动往往会吞噬一氧化碳并降低其大气浓度。因此，他们说，非生物过程不能像在地球上那样轻易地产生富含甲烷和二氧化碳的岩石行星大气，但一氧化碳很少或没有。

    科学家们期待着使用韦伯和其他新望远镜来更深入地了解系外行星大气，从地球的角度检查这些遥远世界在它们经过宿主恒星前时的化学成分。

    氧气在地球大气中比甲烷更丰富，是另一个潜在的生物特征。它还通过生物过程被送入地球大气层-在这种情况下，植物和微生物进行光合作用。但是氧气可能会躲避韦伯的检测。

    “甲烷不是一种假设的生物特征。我们知道地球上的生命在其整个历史中基本上一直在产生甲烷，早期地球上的大气甲烷浓度可能在大气中有氧气之前就已经很高了，”克里斯·桑森-托顿说.“但重要的是要注意，其他地方行星环境的多样性可能是巨大的，可能还有其他尚未考虑的非生物甲烷生产过程。”