※宇宙另有生命？NASA：2025年前見真章※

過去人們總是在問地球外是否有其他生命體存在？如今，問題要改一改了，不是有沒有，而是什麼時候會發現。美國航空暨太空總署（NASA）團隊對外星生命體的存在抱持肯定的態度。

首席科學家史都梵（Ellen Stofan）7日在研討會上表示，證據將在未來10年內出現。換言之，人類可望在2025年之前，在茫茫宇宙中找到生命的伴侶。

「我們在追尋答案的途中」

「我們清楚從哪開始找，我們知曉找尋的方法。」

首席科學家史都梵補充：「從過去的經驗來看，我們擁有技術，並付諸實現。我確信我們在追尋答案的途中。」（We know where to look， we know how to look.）

科學家們在宇宙中尋找可能負載生命體的星球，特別是表層有「海洋」，也就是大量液態水的星球。因為，科學家們認為液態水是生命成形的必備要素和環境。

證據顯示，我們所在的太陽系內，有許多表層複蓋著海洋與泥濘的衛星與矮行星（Dwarf planet，例如冥王星）。其中，火星表面曾被大片海洋複蓋。除此之外，近期研究顯示，在銀河系裏頭，成千上萬環繞著恒星的衛星們表面也都有液態水。

來自哈佛的天文團隊更在《自然》（Nature）科學期刊上發表了人類史上首次於外太空中觀測到複雜有機分子的研究成果，而複雜的有機分子正是組成氨基酸或蛋白質的要素。研究團隊在一年輕恒星系統內的衛星形成區發現這些有機分子，這可能表示大多數的衛星或矮行星都有孕育生命的環境。 

木衛二顯示熱度非生命形成要素

早期，科學家們相信大量的液態水是生命構成的要件，因此，為了讓水分子保持液化的型態，還需有適當的溫度。科學家把與太陽相距一定距離內的星球視為可能存在生命跡象的場所。

然而，新的研究成果顯示在木星的衛星「木衛二」（Europa）表層的冰凍海洋底下，可能有流動的液態水。眾多的證據讓科學家們高度相信木衛二冰凍表層下的生態可能一如地球冰凍湖面下的生態系，有著能抵抗嚴寒的微生物。NASA更計畫在2022年發射探測器登陸木衛二，以取得第一手資料證實假設成立與否。

「太陽系可是個潮濕的地方」

「我們現在認為能孕育生命的環境不再只在環繞著恒星的行星上，也在一些巨大的衛星上。」

NASA內行星科學專案的召集人格瑞恩（Jim Green）表示：「我們發現，太陽系可是個潮濕的地方。」

木衛二給予學界巨大的衝擊，科學家們把目光放的更遠，重新假設生命形成場所的必要條件。口袋名單不再僅限於圍繞著太陽旋轉的恒星，而開始觀測圍繞著行星的衛星群們。 

生命體≠外星生物

可能會有人誤以為，世界頂尖的科學家們提及的外星生命體，是科幻電影或小說中出現的恐怖外星生物或是外星人種。但其實科學家們致力尋找的是具有生命跡象的微生物，也就是地球生物遠古的祖先、最初在海洋中成形的微生物們。

「我們在談的可不是什麼小綠人，我們談的是微生物們。」史都梵特別補充。

宇宙另一空間發現罕見小太陽系, 光譜信號讓科學家堅信外星文明的存在
眾所周知，太陽系是由八大行星、155顆衛星以及無數小行星構成的星系。當我們的視野邁出太陽系，走向宇宙時，我們不得不思考一個問題：宇宙中是否有類似太陽系的星系呢？如果有，那麼該星系是否有生命存在呢？

哈佛科學家安德魯·范登堡在分析資料發現，在宇宙的另一個空間有一個小型的太陽系。科學家們把小太陽系命名為HIP 41378。HIP 41378和我們的大太陽系有所不同，它的系除了有4顆巨行星以外還有一顆類地行星，是一個罕見的多行星的恒星系統。但是由於當時科技水準的限制，科學家們並在這個星系得到更多的資訊。

按理說發現一個多類似太陽系的小太陽系我們應該感到高興。因為太陽系的地球是目前人類發現的唯一一個存在生命的星球，地球的優越性是太陽系各方面的因素影響之下形成的，所以越是和太陽系相像的星系越有可能存在地外生命
然而，隨人類科技飛速發展，更加精密的儀器成為了我們探索宇宙的工具。當我們再回頭研究HIP 41378時，發現這個小太陽系也沒有那麼特殊。

因為我們發現僅僅銀河系就有4000萬顆恒星，由此形成了4000萬個恒星系統。雖然在銀河系中多行星的恒星系統很難得，但是對於整個宇宙來說多行星的恒星系統數量不少。

但是科學家們並沒有因此放棄對HIP 41378的研究。近期美國NASA正在對HIP 41378星系進行更加深入的探測，試圖在該星系的光譜中尋找到有用的資訊，以及地外文明存在的可能性。

雖然在這個小太陽系上我們沒有得到太多的資訊，但是小太陽系的發現無疑告訴了我們宇宙中肯定還有其他適合生命生存的星系，也許就在宇宙的某個時空也有還有一個太陽系，該太陽系的生命也在尋找其他文明的存在。

宇宙有多少個太陽系？研究證明太陽系在宇宙中非常罕見

要尋找第二個地球並非是一件簡單的事，這無異於大海撈針，最近的研究表明，不要說地球，就連太陽系類似的星系也極其稀少。在發現第一顆太陽系外行星二十年來，科學家得出結論，地球及其兄弟在宇宙大家族中極其罕見。

夏威夷大學的天文學家Andrew Howard表示，宇宙中最常見的恒星系有一顆或多顆一倍或三倍於地球的行星，它們與恒星的距離比地日距離近得多；

而木星級的行星數量要比大小介於地球和海王星的行星少。

這項分析是基於目前已確認的近900顆系外行星，另外還有幾千個其他的行星系正在研究當中。

等待調查的星系數量每天都在增加，包含了所有位於所謂“宜居區”的各種大小和軌道的行星，它們的表面溫度適合形成生命必須的液態水，或者至少是某種液體。

在相關的研究中，麻塞諸塞州技術學院的天文學家Sara Seager指出目前發現的地外行星是如此之多，科學家所研究的宜居區可能太過狹窄。
他說：“因為我們發現了這麼多種不同類型的行星，如果我們不放寬眼界，肯定會漏掉某些宜居星球。”

最終，科學家希望能研究類地行星的大氣層，尋找是否存在氧氣成分或其他生命跡象。

有可能存在生命的行星上，其氣壓和大氣組成也許和地球並不相同，而其距離母恒星的距離可能會和木星到太陽的距離一樣遠。

NASA宣佈在距地球40光年外發現7顆類地行星 3個或有水和生命存在

美國航天局（NASA）宣佈，40光年外發現酷似太陽系的行星系。據美國航天局消息，荷蘭牽頭的科研團隊宣佈發現類地行星，至少三顆行星的表面可能存在液態水。七顆地球大小的行星圍繞距離地球40光年的恒星運行。

香港東網報導稱，在距離地球僅40光年的水瓶座之中，發現一個行星系中竟有7個類似地球的行星，其中3個更可能有生命存在，成為迄今在太陽系之外，科學家最有可能找到生命的地方。美國航天局副局長湯瑪斯·楚比興當天在華盛頓召開的新聞發佈會上說：“這一發現提示我們，尋找第二個地球不是‘能否’的問題，而是‘何時’的問題。”

這個距離地球40光年的“迷你太陽系”中，有7個地質和大小都類似地球的行星，圍繞紅矮星“Trappist-1”公轉，是天文學家首次發現有著這麼多個類地行星的行星系。Trappist-1的品質和亮度，分別只有太陽的10分之1以下和200分之1，是一顆表面溫度極低的紅矮星，7個行星就擠在有如太陽和水星之間距離。天文學家幾乎肯定，這些行星都像地球般有岩石表面，當中3個更位於“適居帶”，溫度適宜，更可能有液態水（海洋），故此可能孕育出生命。

7個暫時發現的行星中，分別以1b至1h命名，相信全部都有一面長期面向“Trappist-1”。由於行星潮汐鎖定（Tidal Locking），導致行星表面溫度漸變，意味當中任何一個行星在合適的大氣情況下在表面會有水。不過，靠近“Trappist-1”的3個行星1b、1c及1d會因為太熱而可能只有小部分表面存有水分，而最遠的1h又可能會太凍。位處中間的1e、1f及1g被研究人員認為最有可能處於“適居帶”。領導研究的比利時天文學家吉隆（Michaël Gillon）表示，其團隊正在研究行星上的大氣成分，因大氣成分中的氧氣、甲烷、臭氧、二氧化碳的含量，亦是推斷這些行星上否有生命的證據。研究員指，結果在10年內就有分曉。

據外媒報導，美國航空航天局（NASA）於昨日召開了關於系外行星探索全新重大發現的新聞發佈會，宣佈在距地球僅40光年外發現圍繞單一恒星運行的七顆地球大小的行星。天文學家認為，這一酷似太陽系的行星系，堪稱迄今尋找外星生命的最佳地點。

發現或含液態水新星 宇宙將更“擠”

我們生活在一個“行星大發現”的時代，隨著一大波星球被發現，宇宙可能比我們想像的更擠一些。據悉，這個距離地球40光年的“迷你太陽系”中，有七顆類地行星圍繞著冷卻的矮星“TRAPPIST-1”公轉。天文學家幾乎肯定，這些行星都像地球般有岩石表面，當中3個更位於“適居帶”，溫度適宜，更可能有液態水並有機會孕育出生命。

2016年5月，研究人員使用TRAPPIST望遠鏡發現了其中的三顆行星。在歐洲南方天文臺超大望遠鏡等幾個地基望遠鏡的協助下，太空望遠鏡斯皮策確認了其中兩個行星的存在，並發現了另外五個行星，將該行星系統內新發現行星的總數增加到七個。

這個發現刷新了太陽系外圍繞一顆恒星宜居帶上行星數量的記錄。NASA科學任務理事會的副行政官湯瑪斯•澤布臣也表示，在宜居帶首次發現這麼多行星是非凡的一步，對於尋找適宜生命生存的環境具有重要意義。

一年僅需1.5天 或永無“天日”

最近20年，天文學家新發現行星的數量在急劇增加，2016年5月，NASA就宣佈開普勒天文望遠鏡一口氣確認了1284顆系外行星的存在，令系外行星的總數翻了一番。僅僅兩個月後，NASA宣佈又發現了104顆系外行星，其中兩顆處於它們所處的恒星系宜居帶上。可見，人類一直在致力於探究宇宙的秘密，希望實現星球移民，那麼新發現的行星能給我們帶來新希望嗎？

從太空的意義上來說，這七顆類地行星距離地球已經非常近了，只有39光年。但是以一架常規的火箭速度來計算，它將飛行4400萬年才能到目的地。因此，人類能夠立刻到那裏一探究竟的機會是很渺茫的。但從目前得出的資訊中，還是能看出它們與地球的不一樣之處。

首先，地球圍繞太陽公轉一周的時間需要365天，而那些新發現的行星圍繞矮星“TRAPPIST-1”公轉的速度更快，最近的行星公轉一周只要1.5天時間，最遠的也只需要20天。

再者，地球上的晝夜交替是由於地球在圍繞太陽公轉的同時也在自轉。但新發現的這幾顆行星並非如此。該系統行星彼此非常接近，如果一個人站在一顆行星表面可以看到相鄰星球的地貌特徵和雲。這些行星的同一側總是面對主星，因此每一側都是永久的白天或黑夜，意味著其天氣模式可能完全不同於地球。

目前，研究人員還在對它們作更多的研究，希望未來能帶來更多好消息。

俗諺說：「人外有人，天外有天」，那在天際之外的無邊宇宙，有沒有像地球人一樣的生命存在呢？

這或許是個全人類都好奇、也各有見解的問題。可惜的是到目前為止，科學家還沒找到外星文明存在的證據。然而，科學家們從不放棄，因為在廣袤宇宙中尋找外星生命的任務，如同從大海中舀起一杯水，即使水中沒有魚，也不代表整座大海了無生機。本次泛科講講 x 中研院天文所，特別請來兩位站在人類追尋外星生命最前沿的重量級科學家：吉兒‧塔特（Jill Tarter），前《尋找外星智慧計畫》（SETI）主任；以及威廉‧夏夫（William Schopf），第一位發掘前寒武紀化石的古生物學家，來跟我們談談他們畢生搜尋生命痕跡的故事。

「目前地球上最古老的生物化石是澳洲的藍綠菌層疊石，它起源於35億年前。」這是威廉‧夏夫最為眾人所知的創舉。他走訪世界各地，是首位在澳洲、南非、俄國、印度、中國等地的疊層石找到前寒武紀微化石的學者，亦發表了很多地球上生命起源的文獻。他近期最重大的科學工作，就是在火星上面尋找生命的跡象。

威廉‧夏夫的學術起點從美國俄亥俄州的歐柏林學院（Oberlin College）主修地質學開始，繼而轉向生物學發展，後來更跨越生物化學、有機地質學等多個領域，只因他對大自然感到好奇。「如果你想要瞭解這世界，你就不能只是個生物或物理學家，你得樣樣皆通。可是，大自然卻根本不在乎這些學門，它不會把自己分門別類！我要告訴在座的各位大學生，你越早瞭解到這件事情，成功就離你越近。」

在威廉‧夏夫19歲、就讀大二那年，地質學課本寫著：地球上最早出現的生命證據是五億年前的節肢動物，而且百年來沒有科學家能突破這個紀錄。不過年輕的威廉‧夏夫認為根據達爾文的說法，應該要有更早的化石存在—而那就是我所能做的事情！憑著少少幾篇論文，威廉‧夏夫展開尋找更早生命形式的旅程。

「我有一個夢想，就是探索生命起源的時間。」威廉‧夏夫像是馬丁路德‧金恩般，中氣十足地在講臺上說道。

威廉‧夏夫的夢想之路開始突飛猛進。從大二開始，夏夫持續地苦心鑽研，後來陸續找到了十億、二十億年、三十一億年前的化石，然後就取得了博士學位！旋即他在加州大學洛杉磯分校（UCLA）教書，隔年又受邀加入「月球取樣初步分析小組」（Lunar sample preliminary examination team）的6人團隊，展開分析月球碎石的工作。有趣的是，威廉‧夏夫當時在團隊裡只是個年輕的小夥子而已。

「我與這些長者合作、交流，此刻我感覺到我已達到我大學時為自己訂定的目標了。」

那接下來呢？威廉‧夏夫的下一個目標，是研究這些遠古生命如何在時間長河中演化？「要研究這個問題，就必須要面對無數更多的戰局——因為大自然從不替自己分門別類呀！」

從地球到火星

往後的日子裡，威廉‧夏夫又獲頒多座學術獎項及巨額獎金，像是中了人生的樂透一樣。此時，威廉‧夏夫下了一個決定：他將利用他的所知所學和經濟能力，開闢一個舉足輕重的研究領域。「我有一個夢想。我將開創一個跨國際、跨學科的領域，它將需要各式各樣的人才參與其中，像是一個爵士樂團一般。而那就是科學研究的模樣。」

在結合各方長才之下，威廉‧夏夫率領的研究團隊為人類的世界觀帶來變革，將生命的起源再度往前推移，找到了35億年前的化石，超越了他自己當年的化石年代紀錄。｢當你有了一個想法，就試著將它實現；你有夢想，你就能做到！」

近年來，威廉‧夏夫開始參與美國太空總署（NASA）的火星探測計畫，分析來自火星的樣本。它們每公克四千萬美金，幾乎是世界上最昂貴的石頭，但其中可能蘊藏著過去生命的證據。夏夫的團隊利用顯微科技，在不能摧毀這些珍貴石頭的前提下，從微觀尺度去分析它的組成，試圖尋找微生物存在的痕跡。

幸運科學家的啟示：懷抱夢想、保持好奇、互相幫助

千載難逢的機會必須碰上準備好的人，人的夢想才能實現。威廉‧夏夫坦言他是個幸運的人，他的夢想需要人類科技的極限，而他有能力去追求它。這樣一位何等幸運的科學家，有三個重要的啟示要送給大家： 

首先，你要有想法，要懷抱夢想。不要害怕去追隨你的夢想，那怕是要觸及星星。成功與否並不重要，去追尋、去發現，你將有你的貢獻，不踏出那一步，你哪兒都去不了。你要相信你辦得到，你將會享受其中的過程，那將使你喜愛你的生活。

第二件事情是，如果你想當個科學家，你要當個三年級學生，那才會使你去問為什麼。沒有所謂的蠢問題，因為那代表著你好奇所見所聞、你想知道那裏存在著什麼。當你好奇，你才會真的學到些什麼，而不是像中學生的學習總是告訴你什麼會考。聆聽、學習，然後問問題。還有，不要相信任何人，沒有人永遠是對的！永遠要問自己，這個知識是怎麼被瞭解的？它真的是對的嗎？

(在美國，孩童通常會在小學三年級時開始接觸科學，包含基本的物理、化學和氣象概念。)

最後一個是，我有個非常幸運的人生，許多的因緣際會讓我今日能在世界各地探索化石的秘密。科學是無國界的，科學家的天命就是去描述、理解大自然是如何運作，文化、語言、信仰、種族、性別、國家、政治······都不足為談，我們都是生存於此、探究真實的智人，我們都相差不遠，且需要彼此扶持，在面對許多全球問題時，我們必須要以無國界的方式去思考，保持樂觀，未來才有曙光。

吉兒‧塔特：在宇宙之中，我們是否唯一而獨特？

吉兒‧塔特也是一名美籍的天文學家，她是「尋找外星智慧計畫」（Search for Extraterrestrial Intelligence, SETI）研究中心的前主任。SETI是一項國際性的科學計畫，目的是為了求證地球之外是否還有其他的智慧生命存在。SETI 的研究學者利用不同的方法找尋外星文明，最常用到的一項是利用巨型的望遠鏡陣列裝置，觀測是否有從其他星球傳來的人為無線電訊號。塔特於SETI的天文學研究經歷被改寫為小說《接觸未來》，並在1997年改編成同名電影。

塔特的專長領域為工程物理及天文學，參與多項搜尋外星文明的計畫，並在2012年退休，然後變成在世界各地巡迴的SETI啦啦隊，繼續向世界推廣、介紹SETI。

如果我們不再特別，那我們的存在意義是什麼？

「我們在宇宙之間，是否是唯一而獨特的生命？隨著太空科技演進，我們終於看見地球在宇宙中的模樣。」隨著投影幕上的畫面切換，塔特引領我們往更遙遠的宇宙飛去、看見益發渺小的地球。「一顆黑暗之中的藍色行星，那就是我們的立足之地，你的所愛、所恨所在之地。」在更遠的光年之外，我們的銀河系甚至只是千億個以上星系之一，地球又僅是銀河系之中太陽行星系統的一芥小白點。

「難道在這麼大的宇宙之中，不會有其他生命存在嗎？」 

人類引以為傲的觀測成就，卻只是 4% 的宇宙

資料顯示，宇宙的演化從138億年前開始，由一個高密度、高溫度的點持續膨脹，那時甚至還沒有「物質」。後來才有了原子、星星、行星、銀河系，有了我們今日我們身邊的一切。可是故事還未結束，直至今日，人類還在拼湊著時空的拼圖，試圖解答我們處在什麼時間、空間之中。

自四個世紀前、望遠鏡發明以來，人類窮極一生並引以為傲的成就，竟也只有宇宙間4%的組成—物質，其他的都是至今仍無法觀測的暗物質、暗能量。

雖然地球上許多文明都各有一套故事解釋他們從何而生，但科學版本的故事卻未有定論，而且還隨著新資料、新觀測結果不斷的修正。我們試圖拼湊著全貌，卻沒有辦法知道所有的事情，這也是當科學家真的很有趣的原因，就像夏夫所說的一樣。 

星塵的產物

「這個宇宙還有很多未知在等著我們。此刻，我們注視著這張宇宙星塵的圖片的同時，我們正呼吸著百億年前飄散在星際的產物。從氫氣和氦氣，到現在成追本溯源的的我們，我們自星塵中誕生，而其他生命也是。」

問答

Ｐ編：如果能重返19歲，您的夢想會是什麼？

夏夫：這個問題很有趣，因為我知道那不可能呀······（笑）我想現在的我，會考慮至少兩條路：一個是去取得醫學博士學位，研究人類大腦的運作機制，它不但有趣且重要，腦的發展也同樣是重要的演化事件。另一個我會慎重考慮的選擇是律師、法官。對我來說，他們擁有智慧、並將之奉獻給國家。

Ｐ編：「讓 SETI不斷搜尋來自地球外的訊息，同時也向外太空持續發射大量的訊息；我們應該要大聲一些，好讓外星生命聽得見。」您對這樣子的說法，有什麼觀點呢？

塔特：至少80年廣電技術發展以來，我們並不向外廣播地球的訊息。看看地球，當生命出現了，地表就被劇烈的影響了，大氣和海洋都改變了。當這些外星生命來訪時，必定帶來著高端科技，也可能比我們會控管他們行星的資源。倘若他們收到地球的訊息而來訪，他們將會對地球感到好奇······ 而且，屆時我們將會需要全球性的溝通規模，來表決要不要發射訊號。那麼誰能率先發言？又要說些什麼？我的意見是：以宇宙的尺度來看，地球非常年輕，科技才剛萌生幾百年。如此年輕的我們，該先做的是簡單的事—「聆聽」。聆聽你能從鄰居得到些什麼吧。當地球真的決定要傳送些什麼時，就請長時間持之以恆地發送吧。 

聽眾：你是如何找到層疊石的？

夏夫：根據當時全球地質鑑定地圖，尋找地質事件較少發生、且年代約位於三億多年間的地方，當時找到的地方是澳洲西北部、南非，及格陵蘭的少數地點。地質越古老的地方就越可能有古老化石，而澳洲西北部的層疊石是生化和微生物證據最多的地點。

聽眾：當我們真的找到外星生命的訊號，人類將會面臨什麼改變？

塔特：這很複雜。首先會有無數的新聞，大家都會很興奮，但也可能會面臨各種危機跟可能性。科學家還是會繼續去瞭解他們。而且在往後，找到外星生命的訊號很可能會改變人類對於自我定位的認知、衝擊我們的觀點，就像當初太陽中心說改變了地球中心說的歷程。我們將會需要一些時間，來接受我們只是眾多數目中的一個而已。另外，外星文明擁有的科技，很有可能會解決我們現在所不能解決的問題。

夏夫：我希望那將會讓地球上的人類變得更加親近彼此，更能理解我們只是這個行星上的一份子，在遠端還有另一個星球的生命。消弭歧見，還要擁有睿智。