在人类寻找外星生命的历程中，科学家们主要关注的是有水的地方。现在，研究人员认为，研究 “生物必需” 元素，如磷和钼，可以帮助我们判断一个新世界的所具备的生命潜力。

在地球上，几乎所有水的地方都会有生命，从高出地表的云层到地壳的最深层。因此，在地球以外寻找生命的工作通常集中在 “可居住” 的世界，其环境温度有利于在其表面容纳液态水。例如，虽然金星表面目前的温度足以融化铅，但2016年的一项研究表明，在7.15亿年前，金星还是可以居住的。科学家们甚至推测，如果金星上曾经存在生命，那么现在，它们仍有可能在金星的云层中存活下来。

当然，我们所知道的生命形式还需要其他成分。例如，在地球上，对于在海洋里的生存能力至关重要的元素可能包括氮和磷。氮是制造蛋白质所必需的，氮和磷都是DNA和RNA的关键成分。研究人员指出，最近的几项研究表明，大约6.35亿至8亿年前，海洋中磷的可利用性增加，甚至可能有助于支持地球上动物的进化。

为了了解这些生物要素在外星生命进化过程中可能扮演的角色，研究人员集中研究了这些生物在冰冻表面下液态海洋的可及性，这很像木星的卫星欧罗巴(Europa)和土星的卫星土卫二(Enceladus)。人们怀疑欧罗巴和土卫二冰层下可能存在液态水中的生命，美国宇航局和欧空局(欧洲航天局)都计划实地访问他们。

在地球上，海洋中磷的主要来源是通过所谓的长石的风化作用，通过轻度的酸性雨水。水热活动又把磷从地球海洋中除去。研究人员说，先前的研究表明，土卫二和木卫二也存在水热活动。

来自木星的辐射不断地浸没欧罗巴的表面，产生一种被称为氧化剂的分子，而欧罗巴的冰表面不断搅动，这些氧化剂可以进入欧罗巴隐藏的海洋，在那里它们可以与硫化物发生反应，使水呈高酸性。因此，欧罗巴可能拥有足够的磷来维持生命。当然，高酸性的海洋也存在扼杀生命的可能机会。

相比之下，先前的研究表明土卫二的地下海洋可能是强烈碱性的。在这项新的研究中，科学家们计算出，如果一个世界的海洋要么是中性的，要么是碱性的，并且具有热液活动，在短短数百万年的时间内，地下海洋中的磷可能会被完全去除。

科学家们还认为，钼、锰和钴等微量金属可能也是生物必需的。钼在几种酶中起着至关重要的作用，特别是在固氮方面。也就是说，分解在大气中成对固定氮原子的强大化学键，并将产生的单个氮原子 “固定” 成重要的有机分子。此外，钼会影响蛋白质合成以及许多生物体的代谢和生长。

此外，锰在叶绿体光合作用产生氧气的过程中起着重要作用。而钴在新陈代谢中有多种生物学作用，最显著的是，它构成维生素B12的一个组成部分。

科学家们表示，宜居带的概念可以追溯到20世纪50年代，从那时起，人类学到了很多东西，比如地下海洋的存在，所以重要的是，我们要把关于水的可居住性的想法，转移到可能对生命至关重要的特定元素和化学物质上。

远距离观察太阳系以外的外星世界，判断是否含有生物必需元素的一种方法是观察它们的恒星，这些恒星可能会揭示它们的行星和卫星的组成。恒星元素的存在将产生在其星光中可见的独特光谱颜色中，从而为我们提供关于围绕它们运行的任何行星的可居住性的一些信息。

如果一个新世界的生物必需元素水平很低，这可能会限制我们所知道的生命的潜力。未来前往欧罗巴和土卫二的任务，探测到生命的机会微乎其微，但它们是一个很好的机会来创建我们的模型，因此这样的任务是未来的基础。

研究人员称，虽然我们认为的生物必需元素在太空探索中可能比较罕见，但是并不代表外星生命的缺失。我们只解释了我们所知道的生命，我们不知道的生命可能会遵循与地球不同的化学途径，找到他们将是一个比我们所知道的发现生命更令人兴奋的发现！

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