什么是生物签名(Biosignature)？

生物信号是一种可以在远处被探测到的化学或物理过程，它表明某一特定区域内有生命存在。这一概念通常用于天体生物学领域，这是生物学的一个分支，它在陆地、空气之外寻找生命，自从70年代中期到80年代初，美国海盗一号和二号任务被派往火星寻找生命以来，寻找火星上生命过去或现在存在的生物标志物的研究越来越受到天体生物学界的关注，对太阳系其他区域的探测器也在继续搜寻。然而，由于在地球太阳系外发现了数十颗太阳系外的行星，这个领域从2011年开始扩大。这些行星中的一小部分理论上说在大小和结构上都与地球相似，它们可能具有生物标志天体化学，表明它们有能力维持生命。寻找一种生物标志物来指示火星上生命的过去或现在的存在已经越来越受到关注在20世纪和21世纪，人们对至少是细菌等原始生命形式对行星可居住性的必要条件的理解一直在不断发展，这是因为科学已经发现了地球上的有机体，如深海火山喷口，以前被认为对所有生命形式都是完全不适宜居住的这些生物在缺乏光和氧气的条件下，以及在极端的温度和压力下生存的耐性表明，其他星球上生命的生物特征可能比先前假设的更广泛银河系"/>，据信有多达4000亿颗恒星，液态水的存在仍然被认为是地球以外任何生命存在的必要条件，而液态水曾一度被认为在太阳系只存在于地球上，这种观点在21世纪发生了变化，木星的卫星欧罗巴和木卫四都可能拥有液态水，土卫二是土星的卫星，现在已知有水基火山，可能也支持基本的生物。美国凤凰号火星着陆器2008年也在远离火星极地帽的地区发现了水基冰的证据，这可能表明，曾经存在或现在仍然存在于这颗红色星球表面以下的细菌活动的生物标志物。自发现以来，探测遥远世界的生物指示物对于当前的科学来说更具挑战性世界本身就是一个挑战，研究的重点可能是将恒星系统的范围缩小到红矮星它们都是最常见的恒星类型，约占银河系所有恒星的75%，也是最有可能拥有行星系统的类型，因为它们的年龄和存在于银河系的主要恒星序列中M级矮星比地球太阳要小得多，温度也要低得多，因此围绕它们运行的行星需要厚厚的大气层才能从其母太阳那里捕捉到比地球更多的光，在红矮星周围的行星上更容易被发现，像F、G和K这样比太阳更热、更亮的恒星，与红矮星相比也相对稀少，因此研究的重点是检查M级恒星区域，寻找具有生物信号活动的行星某些气体单独或共同存在是潜在生命形式存在的一种明显的生物信号。这些气体在围绕红矮星运行的行星的大气中的寿命也会更长，这些生物标志化合物包括甲烷-CH4，一氧化二氮-N2O，氯甲烷-CH3Cl和以O2或O3形式存在的臭氧在火山口附近的硫环境中，生命可能在缺氧的行星上繁衍生息，而缺氧的行星是缺氧的，因此，如果在地外大气中检测到有机硫化合物，包括甲硫醇-CH3SH和二硫化碳-CS2，也将是生命的有力指标硫基化合物的存在将反映出关于地球早期生命的生物特征理论，这种理论存在于氧广泛存在之前，并且在至少150000000年里一直是地球上的主要生存条件。