氧氣+有機物→生命存在？
我們該如何判定一個行星具有生命存在呢？
氧氣+有機物→生命存在
先從地球的角度出發，看看一個有生命存在的星球，能夠量測到什麼東西。首先，就是和我們每天吸入的氧氣O2了，氧氣佔了空氣中約20 %，讓動植物吸入氧氣，經過呼吸作用，製造出提供身體繼續運作的能量ATP，同時排放出二氧化碳CO2。另一方面，生物的身體及運作，都和有機物有密切的關係，而講述生命起源的學說，也提出了「最初的分子應是有機物組成」的理論。因此，大部分研究人員都認為：「氧氣和有機物的存在，暗示了生命的存在。」
科學家利用這個論點，判斷系外行星是否演化出生命。他們認為，當一顆行星同時具有氧氣和甲烷（烴類有機物），就代表了強烈的生物活性。因為氧氣與甲烷傾向結合在一起，而非各自存在於大氣中，因此氧氣和甲烷分別存在的現象，就表示了「一直有某個作用正在製造氧氣和甲烷」；而且，甲烷是生物進行生理反應的常見副產物。舉個例子來說，放屁時，屁裡面的氣體也包含甲烷，而甲烷不溶於水，所以在游泳池裡放屁的話，才會冒出氣泡。
甲烷的氧化
當然，這個論點並不完全，還是會有一些例外，讓行星上同時存在氧氣和甲烷。以製造甲烷的過程來說，除了生物進行生理反應會產生甲烷，礦物和水的反應也可能生成甲烷。因此，在發現氧氣和有機物的存在之後，科學家仍需要考慮其他生命存在的因素。而例外確實存在。一位行星科學家Chao He表示，在多次實驗模擬的狀況下，氧氣和有機物還是能在非生物性的反應機制下同時出現。也就是說，即使沒有生命存在，氧氣和有機物仍然可能會存在於行星中。Chao He進行了九組實驗，每一組的原料都是和系外行星的成分一致的混合氣體，像是二氧化碳、水……等。用類似模擬早期地球環境的「米勒-尤里實驗」的方法，他將混合氣體放入燒瓶中，並照射紫外光給予能量，模擬生命初生的環境。三天之後，利用質譜儀分析燒瓶中的氣體，發現氧氣和有機物（甲醛、氰化氫）的存在。
米勒-尤里實驗：無機物可以在閃電(能量)作用下生成有機小分子。 [4] Chao He實驗：混合氣體在紫外光(能量)作用下，生成氧氣和有機物
最後，各位可以想一想，為何氧氣不一定要存在呢？看看我們自己、或是身邊的動植物，如果沒有氧氣就會窒息而死了。其實，氧氣是一把雙面刃，它很活潑、很喜歡和其他原子或分子結合（氧化），所以在前寒武紀時期，藍綠藻製造出的氧氣，讓很多生物被氧化而死亡，而現在留存下來的，大都是依賴氧氣生存的生物，少部分躲過浩劫的厭氧生物則生存在氧氣含量較少之處。
原始資料：
翻譯自https://www.space.com/42792-oxygen-not-necessarily-sign-alien-life.html
參考資料：
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B1%B3%E5%8B%92-%E5%B0%A4%E9%87%8C%E5%AE%9E%E9%AA%8C
圖片：
[0] https://www.space.com/42792-oxygen-not-necessarily-sign-alien-life.html
[1] http://geography.name/wp-content/uploads/sites/13/2016/08/6796.jpg
[3] http://ib.bioninja.com.au/_Media/methane-oxidation_med.jpeg
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