大气微生物一般都以什么形式存在(大气微生物影响因素)

原标题：大气微生物可以帮助我们寻找外星生命。这是真的？

地球的大气层中充满了微生物。它们能帮助我们在其他星球上寻找生命吗？

从国际空间站看到的非洲上空云层（拍摄于2017年）

（图片来源：NASA/ESA）

如果您感到孤独，请安慰一下：在您头顶上方数万英尺的空中，漂浮着无数的微小生物。

随着科学家对这些太空微生物及其与地球表面的相互作用有了更多的了解，他们开始怀疑，从理论上讲，我们是否可能不知道金星云层或更遥远恒星的大气层中潜藏着什么。具有相似的生命形式。

“我们人类就像生活在大气海洋底部的底栖鱼类。地球生物圈的最高限度在哪里？我们不知道。”大卫·史密斯(DavidSmith)，美国宇航局艾姆斯，加利福尼亚州专门从事大气生物学研究的研究中心的工作人员。史密斯在美国地理学会秋季年度会议的虚拟圆桌会议上说：“我们对美国宇航局的飞机和气球进行了随机采样，并在所有样本中发现了微生物生命的特征。”

目前，地球大气层中的所有生命似乎都是短命的微生物。它们形成一个非独立的生态系统，与地表生命密切相关。在大气层与地面的轻微接触中，这些微小却顽强的生物被携带着，长途跋涉，最后被吸入低层大气。

“据我们所知，微生物在大气中穿梭。”罗格斯大学微生物学博士生凯文·狄龙在会上表示。“它们几乎把大气层当作高速公路，甚至可以搭上云朵的便车。”

艾姆斯研究中心的研究科学家戴安娜·金特里在会上表示：“微生物最终‘定居’在两种大气层的中间。因为在对流层低层，大多数微生物面临着干燥和死亡的风险。”这个时候，云的魅力就显现出来了。

“一旦它升到天空并悬浮在大气中，微生物很快就会失去所有的水分，”金特里说。“因此，低层大气云非常有用，因为它们就像移动水站，可以在微生物漂浮时为它们提供水。”它具有保湿作用。”在对流层中，一些微生物甚至可以正常生存。

NASAAqua卫星拍摄记录的近十年全球云分布图

（图片来源：JesseAllen/KevinWard/MODIS大气科学团队/NASA戈达德太空飞行中心）

对流层下层没有，平流层上层就更少了。平流层中的微生物与干燥、酸性的环境作斗争。因此，它们通常会冬眠，进入休眠状态，等待有一天回到地面时醒来。当然，有的会死在途中，有的会在被卷入大气层之前就死了。

然而，到目前为止，即使在最好的环境中，大气微生物似乎也只能生存而不会做其他有趣的事情。史密斯说：“我们刚刚了解到地表微生物是如何被吸入大气中的，目前还不知道它们能够在空气中漂浮多久，以及它们是否能够进行有意义的活动，在空气中生长和繁殖。”地球大气层，还有很多研究工作等待我们去做。”

海底热缝中热液生物群落的发现激发了天体生物学家的想象力：冰冻卫星的尘土飞扬的海洋深处可能蕴藏着生命。同样，科学家现在想知道在极端环境中生存的地球大气层中的生命是否可以作为确定太阳系其他行星上是否存在生命的模板。

太阳系中的生命

可以肯定的是，地球大气层中的生命已经面临许多不确定性。在其他星球上，生命只能在大气层中繁衍生息。

有一个关键的限制：我们完全了解地球表面是微生物冒险的天堂，但太阳系中的其他行星表面没有生命且贫瘠。虽然有些地方很久以前就适合居住，但现在已经不适合居住了。例如，金星因其大气层而被认为是寻找生命的乐土。金星以其高酸性、高温环境而闻名，但一些科学家认为，距地表约30至37英里（48至60公里）的大气液滴足以作为微生物的避难所。

在金星这样环境恶劣的星球上，生命只能永久停留在大气层中，无法像在地球上那样四处迁徙。既然是“永久居住”，就意味着很多问题需要科学家研究，比如微生物能否在大气中繁殖。

金特里指出，如果金星上确实存在微生物，它们就会被重力不断地从舒适的大气层中拉出来。她说：“这对于大气中的生命来说是一个专门的挑战：它们漂浮，随着时间的推移，由于重力而沉降，然后相继死亡。为了使生命能够长期存在于大气中，微生物必须迅速繁殖以补偿这些生命。”损失。”

还有水分的问题。地球的云很特别：它们是太阳系中唯一主要由水蒸气组成的现代大气云物种，也是科学家最有可能发现生命的地方。但是其他行星上的云呢？金星上的云主要由硫酸组成；火星上的云层含有大量二氧化碳；海王星的卫星海卫一上的云完全是氮。它们各有特点，但没有水，生命就无法生存。

“天体生物学的主题之一是‘追随水’，因为我们所知道的所有类地生物都与水密不可分。”金特里说，“这些行星上的云不是由水构成的，所以它让我们感觉到的兴趣点与水阁云完全不同。”

太阳系外的生命

正如地球可以作为探索太阳系其他恒星的模板一样，我们邻近的恒星也为探索太阳系以外的世界提供了参考。——当然，我们再次意识到我们对系外行星缺乏了解。航天器可以载着我们从地球到太阳系的其他行星，但它们无法到达系外行星；而在天文观测中，系外行星的轮廓大多隐藏在恒星的光芒中。

事实证明，寻找大气生命，即使是在地球上，也是很棘手的。史密斯说：“每次我们穿过云层并收集云水时，我们都会收到地球上存在生命的强烈信号；然而，我们无法远程检测到这些迹象。”“我们知道这些云中存在生命，但我们没有足够灵敏的传感器来检测它。”仪器，只有先采集云水样本，才能从中探测到生命。”

因此，不要指望科学家很快就能对其他行星上的大气生命做出任何陈述。

诺姆·伊森伯格是马里兰州约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家。“很难知道系外行星上是否存在生命，”他说。

但他也说，不要停止思考和怀疑。

伊森伯格说：“如果金星上可能存在生命，那么其他类金星行星上也可能存在生命。”“如果地球上存在生命，是的，那么其他类地行星上也很有可能存在生命。”

BY:梅根·巴特尔斯

FY:萌帆

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