@ 2014.01.22 , 22:55

完美的宜居星球应该是怎样的

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当提到宜居性的时候,地球也许并不是最好的例子。天文学家们研究适宜生命的星球好久之后划定了一个新标准——超级宜居行星。他们还给出了我们的寻找方向。

在研究地外生命时,天文学家们越来越多的把注意力跳出了标准适居带(HZ,habitable zone)。并且最新研究提到,生命也可能在所谓的Goldilocks Zone(即适居带)之外的星球或者卫星上繁衍。一个星球有合适的保存水的环境,并不一定代表它就适合生命。我们寻找地外文明时总是不由自主的以地球为模版,当然这也是因为地球是唯一已知的有生命的星球,而且孕育了生命数十亿年,发展出了具有通信能力和宇宙旅行潜力的文明。

最新的超级适宜居住级星球理论给传统理论来了一次颠覆。在他们的一片最新文章中,天文学家Rene Heller和John Armstrong描述了18条定义(不限于)。

首先(也是最重要的),必须是质量是地球二到三倍的类地行星。星球的质量是许多条件的制约因素,例如:

1. 地质周期长,这样碳循环的速度或者周期也会慢下来。

2.磁场足够强,体积够大,内核散热够慢,才能有地幔活动,这样才有磁场来保护地上的花花草草免受宇宙中各种高能离子的洗礼(B站要也有就好了)。

3. 有足够大的陆地面积,生物多样性才有保障,进化才有可能向更高层次发展。

4. 平坦的地表,海洋足够浅,生命更适合在温度高的潜水层生活。

5. 比较优化的海洋与陆地结构,没有超级大陆,比如像地球曾经那样的泛古陆,地表绝大部分都变成了沙漠,多样化的大陆结构同样有利于形成更温和的大气环境。

6. 比地球还厚的大气,这样能允许比地球略高一点的温度,但也不是太高。

另外超级宜居行星或者卫星要具备生物多样性,从长远看,这样反过来更有利于宜居性。同时,这种世界的太阳最好比太阳略小一点,这样他们能烧更长时间,给生命更长的进化时间。还有,如果同一个恒星系能有多颗宜居带行星就更好了,这样增加了生命发生的可能性(星际生命散播论)。

超级超级宜居行星还要在诞生早期与彗星流星多接触,让他们从星际空间中多带点简单机物(如酒精)和挥发物(如水)。往后期的时候,则要少接触,因为他们容易威胁生物圈稳定性和带来大规模物种灭绝。

有趣的是,科学家们在争论行星自传是否是必需条件,他们列举了如下观点大杂烩:我们并没有明确稳定的自传是生命所必需,自传帮助保持地表一致反而也许是有害的。因为月球,每天地球上的潮涨潮落就对生命有益吗?难道不是因为黄道赤道夹角以及自旋,生命才被迫适应进化的么。这种进化难道不是客观上增加了物种多样性么?没有自传与卫星的行星就不能成为超级适应居住级么?

按照如上的标准,地球才勉强处在适宜居住标准的边缘。

天文学家们也不是光说不练,Heller和Armstrong举了个超级适宜居住级行星的候选人的例子:半人马座阿尔法B。半人马星系也是离我们最近的恒星系,才4.37光年(三体人飞过来只用了几百年)。这个星系有颗与地球质量相仿的行星,公转3.235周期地球日(你没看错,这颗星离太阳太近,译者个人认为例子举得不好,不过世界要真属于1+2体了,就当我白说),它的恒星比太阳年龄略大。它的辐射值也比较偏弱,反映它的气候可能较稳定。

半人马阿尔法B的发现给了研究地外文明者们一个新方向,如果像它这样的行星也能有生命的话,那宇宙中一定在月球产生之前就到处都是文明了。我们在到处寻找地外文明,如果离我们最近的星系就是一家的话,这该有多么神奇?

本文译自 IO9,由译者 cloudwalker 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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