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環(huán)球科學(xué)：“外星植物”的詭異色彩（組圖）
[日期：2008-06-05] 來源：中國景觀網(wǎng) 作者： 發(fā)表評(píng)論(0)打印
外星植物會(huì)是什么顏色
外星植物想象圖 與其坐等外星生命光臨地球，不如主動(dòng)尋找它們——尋找地外生命，早已不再是科幻小說虛構(gòu)的故事，也不只是UFO迷才會(huì)關(guān)心的領(lǐng)域，而是許多科學(xué)家當(dāng)前的研究任務(wù)。也許在現(xiàn)階段，我們很難找到發(fā)展出高級(jí)文明的智慧生命，但可以把目標(biāo)鎖定到與基礎(chǔ)生命過程相關(guān)的物理及化學(xué)標(biāo)志(即生物標(biāo)記，biosignatures)。迄今為止，天文學(xué)家已發(fā)現(xiàn)了200多顆圍繞其他恒星旋轉(zhuǎn)的行星(太陽系外行星，extrasolarplanet)，雖然科學(xué)家還無法說出哪幾顆行星孕育著生命，但我相信，發(fā)現(xiàn)地外生命只是時(shí)間問題。2007年7月，天文學(xué)家在觀察一顆行星時(shí)，發(fā)現(xiàn)恒星光線在穿過這顆行星的大氣層時(shí)有些異常，而最終分析結(jié)果讓他們驚喜不已：這顆行星周圍存在水蒸氣�，F(xiàn)在，世界各地的航天機(jī)構(gòu)都在開發(fā)新型望遠(yuǎn)鏡，通過觀察行星光譜，在與地球大小相似的行星上搜尋生命證據(jù)。這里不得不提光合作用(Photosynthesis)，因?yàn)檫@一眾所周知的生命過程，能產(chǎn)生非常明顯的生物標(biāo)記。在地球上，光合作用幾乎是所有生命的基礎(chǔ)：除了深海熱液噴口周圍以熱量和甲烷為生的生物，地面生態(tài)系統(tǒng)中的所有生命都得依靠陽光才能生存下去。而在其他行星上，光合作用發(fā)生的幾率同樣很高。 光合作用產(chǎn)生的生物標(biāo)記分為兩類：一是生命活動(dòng)產(chǎn)生的氣體及其衍生物，如氧氣和臭氧；二是與某種色素相關(guān)的表面顏色，就像葉綠素(chlorophyll)與綠色的關(guān)系。實(shí)際上，在地外行星上尋找“生命色素”的想法由來已久。一個(gè)世紀(jì)前，火星的季節(jié)性變暗引起了天文學(xué)家的注意，他們猜測這是由植物生長導(dǎo)致。為了證實(shí)這個(gè)想法，他們開始研究火星表面反射光線的光譜，希望從中發(fā)現(xiàn)綠色植物存在的證據(jù)。但在英國著名科幻作家H.G.威爾斯(H.G.Wells)看來，天文學(xué)家們的研究策略存在一個(gè)明顯缺陷。他在科幻小說《大戰(zhàn)火星人》(TheWaroftheWorlds)中寫道：“在火星植物王國里，占據(jù)統(tǒng)治地位的不是綠色，而是鮮艷的血紅色。”雖然火星上沒有植物早已成為共識(shí)(火星變暗是由沙塵暴引起的)，威爾斯的觀點(diǎn)卻不無道理：在其他行星上，光合生物(photosyntheticorganism)可能并非綠色。 即便在地球上，光合生物的顏色也多種多樣。一些陸生植物的葉子是紅色的，水生海藻和光合細(xì)菌更具有彩虹般的繽紛色彩；紫色細(xì)菌也不少見，它們不僅吸收陽光中的可見光，還能利用紅外線。那么，在地外行星上，植物們的主流色彩是什么？當(dāng)我們看見它們時(shí)，又該如何辨認(rèn)？這些問題的答案，取決于照射到植物表面的光線類型(而光線類型又取決于恒星類型和行星大氣層的組成，因?yàn)楹阈前l(fā)出光線后，要穿過行星大氣層才能抵達(dá)植物表面)。
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