?系外行星科学的研究,对于人类的意义


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我们如何解读生命与环境的关系?生命在具有不同轨道、年龄和历史的其他恒星周围的行星上的可能行为对于理解地球系统以及我们星球上生命的起源和早期演化至关重要 。 微生物学家和天体生物学家需要通过限制其分子能力来为其他地方的生命提供信息 。 研究生活在极端条件下的陆地生物是有帮助的 , 例如深海热液喷口或温泉周围 , 但天文学家和行星建模师必须知道生命对行星化学的可能影响及其与非生物过程相互作用的选择 。 找到它 。 代谢途径以及非生物光化学和地球化学方面的工作正在改变对化学生物标志物和全球化学平衡的看法 。

我们需要知道行星的哪一部分能够维持有机体 , 以及哪些化学和气候特性可以从天文学上观察到的区域可能会揭示一个生物圈 , 地球气候模拟中的生态模型需要在系外行星的背景下进行检查 , 其中辐射、旋转、行星方向和陆地-海洋比例非常不同 。 可以使用虚拟和实验室环境在理论上和实验上解决有关细胞功能和适应的基本问题 。 生态学家、行星科学家和地球科学家还必须检查不同年龄行星的地圈性质 , 以及氢等分子物种可能丰富的原始大气 。 必须减少年轻行星的化学和热条件的不确定性 。 第一个生物分子来自哪里 , 生命起源中涉及什么化学?

来自外行星系统的数据 , 以及来自实验室天体化学和行星组装模型的数据 , 可以为化学家和生物学家提供实验评估和研究这些过程的情景 。 新领域系外行星系统科学将通过重新定位研究和重组资助计划来启动 。 资助机构应以更广泛的主题取代当前的拨款孤岛 。 太阳系科学和系外行星科学等领域不应该相互竞争 。 机构和机构必须支持受系统启发的联盟 。 正在讨论2020年选择并在2030年代发射的下一代天基天文台应被视为系统科学任务 。 其中包括大型紫外光学红外测量仪或可居住的系外行星成像任务 , 应该从跨学科的角度评估他们的优先事项 , 并相应地制定他们的时间分配计划 。

一些机构已经朝着这个方向发展 , 自1998年以来 , 天体生物学研究所通过单一项目资助了天体物理学、系外行星、生物学、化学和行星探索 。 一些大学 , 已经建立了连接天文学、行星科学、地球科学和生物科学的中心和研究生课程 。 正在创建网络 , 以促进跨学科培训和交流 。 由瑞士伯尔尼国际空间科学研究所组建的一个团队发起的中国天体生物学研究正在努力加速 。

【?系外行星科学的研究,对于人类的意义】自2015年以来 , 人类联盟建立了一个支持思想交流和积极合作的社区 。 它由十多个团队组成 , 他们采用不同的方法来模拟和观察系外行星 。 在诸如此类的工作中建立更多的连贯性将是迈向系外行星系统科学的下一步 。 在下一次十年调查之前 , 它必须成为更大讨论的主题 。 我们鼓励专业协会解决这个想法 , 我们可以从基因组学、系统生物学、复杂系统、公共卫生、数据科学和机器学习中学到很多东西 。

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