什么样的星球上可能会有生命

在宇宙中,什么地方可能有生命呢?

恒星的表面温度高达几千甚至上万摄氏度,不可能有生命。彗星和小行星上没有大气也没有液态水,也很难有生命存在。

很长时间以来,人们都认为生命只能存在于“宜居带”内的“地球型行星”上。

所谓宜居带,是在太阳系或其他恒星-行星系统中的一个特殊的空间区域,只有处在这个区域中的行星(及其卫星)的表面才有可能存在足够的液态水和大气。这就要求来自太阳或中心“母恒星”的光和热不能太少,也不能太多。太多会把大气吹散,把水汽化;太少则会导致水甚至大气都凝固。据此,宜居带应是在离“母恒星”一定距离上的一个球壳状的空间区域。天文学家对我们太阳系的宜居带位置作了估算,一般认为是在离太阳中心0.7~3.0天文单位的范围内(大致是在金星轨道至小行星带之间)。宜居带的位置与恒星发出的光和热的强度有关,光热强度越大,宜居带离它的距离也就越远。太阳和恒星周围的这种适合生命生存的宜居带也统称为“星周宜居带”。

对于生命的生存和繁衍来说,太阳系或其他恒星-行星系统还必须处于银河系中的一个合适的位置。这个位置不能离银河系的中心太远,以能获取支持生命形成所需要的各种化学元素,因为离银河系中心太远的区域,缺少足够的形成生命所需的多种重元素。然而,这个位置也不能离银河系中心太近,因为银河系中心的高能辐射太强,会扼制生命的形成。

这个离银河系中心不太远也不太近的合适位置,天文学上称为“星系宜居带”。大致在银河系中和太阳同类的“星族I”型恒星分布的一个椭球形的壳状空间区域内。对于银河系之外的其他星系,也有着类似的“星系宜居带”。

开普勒47行星系统中央有两个“太阳”,行星开普勒47c位于宜居带中

传统上认为,宜居带内的行星要有生命,还必须是宜居带之内的“地球型行星”。所谓地球型行星,是指像地球一样,具有生命所不可或缺的20多种化学元素,并且有着和地球类似的适宜于生命生存和繁衍的其他种种环境和资源条件。比如质量不能太小,否则引力无法维持大气的存在,又比如具有不太慢的自转速度,不至于让母恒星的光只停留在行星的一面,从而把一面烤焦,而另一面永远被黑暗和寒冷笼罩。这样,行星上才有充足的大气和液态水,可供生命生存。这种宜居带内的地球型行星,被称为“宜居行星”。

然而,由于地球上种种嗜极生物的发现,特别是由于自20世纪70年代末大洋中海底热泉和“黑烟囱”生态系统的发现,现今的科学家认为,即使不是“地球型行星”,只要有合适的环境,生命一样有可能存在。因此在土卫二、木卫二、土卫六等几颗卫星上,也有生命存在的可能性。当然,“宜居行星”上出现生命的可能性更大些。

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