宜居行星的幾大特征 _地球

這張地球的復合圖片拍攝于2012年4月

藝術家的概念圖顯示新發現的行星半人馬座阿爾法星Bb，它位于距離地球4.3光年的三星系統。
美國太空網報道，最新消息稱發現了一個距離我們最近的某恒星系統存在一個質量與地球相當的行星。雖然這個新行星大小可能與地球相當，但研究人員表示這個星球幾乎肯定是不毛之地。天文學家在類似太陽的半人馬座A星附近發現了這個外星世界，該行星屬于一個三恒星系統，距離我們的太陽系只有4.3光年。這個名為半人馬座阿爾法星Bb的行星質量與地球相當，但它炙熱的地表很可能被熔巖覆蓋——它距離自己恒星相當近，大約是地球距離太陽的1/25.
“我們非常肯定這個星球不存在生命。”美國麻省理工學院的行星科學家莎拉·西格（Sara Seager）這樣說道。那么到底是什么使得地球如此特殊，適合生命形式的存在。科學家認為存在幾個生命存在的關鍵因素——但關于什么是生命的極限則存在諸多爭論，即使地球也存在很多生存在極端環境的奇特生物。以下總結了幾點地球生命得以生存的要素（可能同樣適用于其它星球上的外星生命）
水
“首先，你需要某種液體，分子能夠在此發生反應。” 西格說道。在這樣的液體里，生命的成分，比如DNA和蛋白質，能夠到處游動相互作用，以進行生命存在所需要的各種反應。在地球上這種最常見的液體溶劑就是水。水是非常好的溶劑，能夠溶解很多物質，與其它液體不同的是，它即使冷凍時也能夠漂浮，這意味著冰能夠隔離下面的液體，以阻止進一步的結凍。如果水在冰凍時會下沉，這將會導致另一層的水繼續冰凍下沉，最終所有的水都會結冰，導致化學反應幾乎不可能發生。
天文學家在找尋外星生命時，搜尋的對象幾乎都處在恒星的可居住區——它們的軌道距離恰好合適，液態水能夠在地表存在。地球就恰好位于太陽的可居住區內，而火星和金星則位于該區域之外。倘若地球軌道再遠一點，生命可能永遠不會存在，而地球也將變成火星那樣的貧瘠沙漠，或者金星那樣的多云火爐。
近些年來，天體生物學家建議在傳統的可居住區外找尋線索。比如，液態水可能目前不存在火星或者金星地表，但在過去某個時間它可能存在，而生命可能在那個時期進化，然后轉移到該星球更為安全的地方，比如地下，或者適應了這些惡劣的化境，類似于地球上的極端微生物有機體。
此外，其它溶劑可能也能適合生命存在，“比如土星的衛星土衛六存在液態甲烷和乙烷。”西格說道。
能量
其次，生命需要能量，沒有了能量，一切幾乎都不可能發生。最明顯的能量來源是行星或者衛星的恒星，以地球為例，太陽光促進了植物的光合作用。化合作用產生的營養可以被地球上的生命直接或者間接的用作燃料。
即便如此，地球上還有無數有機物依賴其它類型的能量源，諸如深海火山口的化學物質。
時間
科學家認為，可居住行星的恒星至少需要存在幾十億年，擁有充足的時間讓生命進化，地球就是一個很好的例子。有的恒星在存在了幾百萬年后就死去。“但生命的進化速度也可以非常快，因此時間也不是那么重要。”美國賓夕法尼亞州立大學的天體生物學家吉姆·卡斯滕（Jim Kasting）這樣說道。
例如，地球大約46億年老，已知最早的有機物首次出現在地球的時間是35億年前，這意味著生命至少進化了11億年。然而更復雜的生命形式進化時間也相對更長——第一個多細胞動物直到6億年前才出現。由于我們的太陽存在時間相對較長，更高級的生命形式，包括人類，才有足夠的時間進化。
回收
其它研究人員認為板塊構造也是星球能夠支持生命存在的重要因素, 板塊構造是指行星的外殼分成好幾個持續移動的板塊。“人們認為板塊構造至關重要，因為它關系到生命所需分子的回收。”西格說道。
例如二氧化碳能夠吸收太陽的熱以保持地球溫度適宜。這種氣體隨著時間的推移會困在巖石里，這意味著地球最終將會凍結。但板塊構造保證了這種巖石會向地下沉積，直到被熔化，這種熔巖最終將會通過火山爆發的形式將二氧化碳釋放回大氣層。
“板塊構造非常重要但不一定是必須的，” 卡斯滕這樣說道。西格對此表示贊同，認為“火山活動也許能夠提供生命所需的足夠的新鮮補給。”
其它特征
關于地球為何適合生命存在的其它因素包括：與其它更不穩定的恒星相比，太陽的輻射較為穩定；地球存在磁場能夠保護生命不受到太陽發出的任何形式的帶電粒子風暴。“人們仍在不斷地思考這些因素以及它們的重要性， ”西格說道，“我們盡量以開放的眼光和視野看待問題。我們想要知道灰色區域是否也可能適合生命存在。”
由于眾多因素的結合，地球仍然是目前所知唯一存在生命的星球。盡管如此，繼續找尋外來行星可能在未來某天改變這個現狀，它可能發現也具有這些特征的其它行星，或者發現宇宙中生命賴以存在的新方式。
【宜居行星的幾大特征】
鳳凰科技編譯/嚴炎劉星