地外行星存在生命體可能性的深度分析

據英國新科學家雜誌報道，在太陽系外的岩石行星不是溫度過熱，就是過於寒冷，只有適宜的溫度才可能孕育生命體。這聽起來似乎很簡單，但是天文學家們已花費了數十年時間用於尋找符合適宜生命體存在標準條件的行星，直到近期，天文學家最新發現一個潛在可居住行星，它以適當的距離圍繞著恆星運行，其表面保存有液態水，而不是沸騰或者冰凍成固態。究竟可孕育生命體的行星需要具備什麼條件？是否宇宙中充滿著許多像地球一樣存在生命體的行星呢？外星人是不是離我們並不遙遠？

目前，天文學家越來越清晰地認識到一顆可孕育生命的行星並不僅僅與它所在位置有關，還涉及諸多的因素在內，其中包括：行星的質量、大氣層、行星成份結構以及它圍繞最近恆星的軌道方式，這些因素都可以影響其表面是否能夠維持液態水，這是我們所知的生命體存在的最基本要素。近期，一支天文學家小組發現了一些行星，並對這些地外星體進行了計算機模擬，他們發現水、生命體可能存在於一些奇特的星體環境中，這些星體環境與地球存在著很大的差異。這項研究意味著實際上宇宙中可能存在著更多的可孕育生命的行星，其數量遠遠超出我們之前的預計。美國芝加哥大學氣候科學家雷蒙德－皮爾霍姆博特（Raymond Pierrehumbert）多年來一直致力於太陽系內和太陽系外行星研究，他說，「這聽起來有點兒像科幻電影，但實際上宇宙的秘密遠超出我們的想像。」

宇宙中真得存在外星人嗎？

影響行星可居住性因素之一：行星與恆星的距離

與最鄰近恆星之間的距離固然十分重要，在我們太陽系，金星就是一個很典型的例子，如果該行星距離恆星過近，就很難孕育生命體。金星與太陽之間的距離僅是地球至太陽距離的28%，但是金星表面溫度卻高達460攝氏度，其熱度甚至能將石墨融化，而且金星大氣層中二氧化碳密度是地球大氣層的90倍，足以讓生命體窒息而死。

如果將地球放在金星的位置，地球同樣會出現以上現象。過多的太陽輻射將增大海水蒸發，進而增大大氣層中水蒸汽的含量，水蒸汽是一種溫室氣體，這將引起一種惡性循環，高溫引起更多的海水蒸發，直至行星表面非常熱，使海水沸騰完全蒸發。在其他極端條件下，由於行星距離恆星很遠，其表面的水將處於冷凍狀態，比如：火星。

然而，1993年美國賓夕法尼亞州大學詹姆斯－卡斯廷（James Kasting）領導的一項研究證實在我們太陽系內，可居住地區並不是完全基於該行星與太陽之間的距離，這與太陽當前的光亮度有關。卡斯廷計算顯示，當地球僅向太陽方向距離前移5%，就將出現金星的厄運。地球向相反的方向移動1.7倍距離，其表面才會出現冷凍。這一數據之所以令科學家們產生興趣是由於其遠離火星軌道，火星軌道半徑是地球的1.5倍。

未來人類將抵達新的家園

影響行星可居住性因素之二：大氣層狀態

迄今為止，火星是我們太陽系內被認為可能居住區域，為什麼這兒不能孕育生命體呢？這個答案關鍵在於該行星質量影響適宜生命生存的大氣層，在地球上，碳循環作為一種恆溫器，所形成的氣候適宜生命體生存。火山噴發釋放二氧化碳，這將通過溫室效應加熱地球表面，增加海水蒸發和降雨量。雨水侵蝕了岩石中含碳礦物質，再將其沖刷至海水中，最終，這些含碳礦物質沉積起來，形成地球的潛沒帶（subduction zones）。

地球上的這種碳循環平衡，在釋放和隔離二氧化碳的過程中使地球氣候持續穩定長達40億年。火星只有地球一半大小，因此其內部冷卻速度更快，停止火山活躍性需要向大氣層供給二氧化碳，其微弱的重力使其大氣層漂浮至太空中，其結果導致火星大氣層中存在很少的二氧化碳，難以加熱其表面足以維持液態水的存在。以上現象可能已是火星數十億年前的事情了。