行星宜居性：从地球类比中获得的经验教训

摘要 地球类比研究支撑了几乎所有行星任务，其使用在探索我们的太阳系以及评估其他世界的宜居性中至关重要。它们的价值依赖于类比与其目标之间的相似性，无论是在矿物学或地球化学背景，还是当前物理或化学环境条件方面。这些类比地点为天体生物学研究提供了关键的实地验证，研究不同环境参数集的宜居性、在极端环境中生存的生物机制以及生物标志物的保存潜力和可探测性。本文讨论的33个类比地点是基于它们与特定外星位置的一致性进行选择的。本文还整合了文献中最常用的地球实地研究地点及一些较不为人知、需要更深入研究的地点，以探讨金星、火星、欧罗巴、恩克拉多斯和泰坦的天体生物学潜力。例如，基于对地球大气中高海拔生命的研究，假设金星有一个可居住的空中宜居区。我们还展示了为什么需要许多不同的地球类比地点，以满意地评估火星历史上变化的环境条件的宜居性，并推荐适合不同时间段或潜在生态位的特定地点。最后，讨论了欧罗巴和恩克拉多斯的冰月水环境以及泰坦的碳氢化合物湖中潜在的宜居区，并提出了合适的类比地点。从这次审查中可以清楚地看出，许多地球类比地点可以应用于多个行星体，从而提高其在天体生物学探索中的价值。对于这里考虑的每个类比地点，我们总结了它们提供的相关物理化学环境特征，并批判性地评估了它们在多大程度上模仿其预期目标地点。同时，我们概述了与现有类比研究文献相关的关键问题，以及这对该领域发现效率的制约。因此，本文强调了建立一个全球开放获取的行星类比数据库的必要性。