文／台北市立天文科學教育館

目前天文學家普遍認為，外星生命應該會在行星上出現，畢竟地球是唯一已知有生命的星球。地球擁有穩定的重力與大氣層來維持適合液態水的溫度，並富含碳與氧等基本元素，還有充足的陽光提供能量。因此，尋找外星生命時，科學家們通常將焦點放在行星上。然而，近期研究團隊提出在無需行星環境的情況下，仍有可能構建支持生命生存的環境。事實上，這並非完全不可能，例如水熊蟲已證明能在太空真空中存活。

生存挑戰 維持不易



任何在太空中獨自生存的生物群落，都需克服以下幾項挑戰。首先，它們需要形成一層薄膜或外殼來維持內部壓力，所需的壓力相當於約10公尺深的水壓，許多生物可輕鬆應對。其次，生物群落需保持適當溫度來維持液態水。地球透過大氣的溫室效應來達成，但漂浮的太空生物群落可以模仿某些生物（例如撒哈拉銀螞蟻），調節自身吸收的光線來維持溫度，因此外膜需要具備這種功能。

此外，生物群落需要避免輕元素的流失。行星可依靠自身的重力留住元素，但這對太空生物群落來說挑戰更大。即使在最理想情況下，這類群落在數萬年後仍可能流失輕元素，因此需要找到補充的方法。最後，生物群落需位於恆星的適居帶內，以獲取足夠的陽光作為能源。至於碳、氧等資源，則需要有初始供應來源，例如小行星，並透過閉環系統來維持。

初始材料 供應系統



根據上述假設，研究團隊藉由電腦模擬，建構出一種能在太空中自由漂浮且自我生存的生物群落。該群落的直徑約為100公尺，由薄而堅硬的透明殼包覆，能穩定維持內部液態水的壓力與溫度，並產生溫室效應。雖然這類生命是否存在仍未知，但此項研究，對於人類未來建造太空殖民地提供了重要的參考資訊。或許科學家們能夠利用生物工程材料，構建出自我維持的生態系統，讓人類能在太空中長期生存。

本文由台北市立天文科學教育館授權刊登