【原】地球是唯一的家園嗎？什么樣的星球會存在生命？要滿足幾個條件？

天文在線 2023-04-08 發(fā)布于云南

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宇宙中存在許多星球，但據我們所知，只有一小部分可能存在生命。長期以來，空間科學家和天文學家不斷地掃描廣袤的宇宙，試圖在太陽系內或系外某個地方找到生命存在的跡象。目前來說，花費大量時間和資源去探明某個天體是否存在生命完全是愚蠢的浪費。因此，天文學家會通過一些特定的指標來推斷一個天體是否有存在生命（或者說宜居）的可能性。

那么，一個星球需要滿足生命條件才能供生命生存呢？

使星球宜居的要素：

它必須和一顆恒星保持合適的距離（宜居帶）

它身邊的恒星必須要很穩(wěn)定

它的質量不能太小

它必須繞著自己的自轉軸往復不停地自轉

它必須有一個熔融的核心

它必須有大氣層

近年來，出現了許多關于火星上存在液態(tài)水和這個紅色星球存在生命的可能性的討論。這些消息總是在那些時刻關注天文的人之中引發(fā)無數問題，其中一些問題還相當有趣。比如說：液態(tài)水的存在是否是生命存在的唯一條件？為了更好的回答這個問題，讓我們來看一看這些讓行星變得宜居的因素。

到目前為止，我們還沒有任何外星生命存在的實質性證據。因此，為了確定星球（或者天然衛(wèi)星）宜居的標準，那些在地球上供養(yǎng)生命的條件也應該被推廣到其他星球。換言之，由于我們還沒有在其他任何星球上找到生命存在的證據，因此我們可以把地球上的一些基本條件作為其他星球的生命生存的基本條件。

一個星球有生命存在需要滿足很多條件。這些條件涉及到地球化學，天體物理學，占星學以及地球物理學等多個方面。據NASA稱，一個星球若要維持生命，必須存在廣袤的水域，并且條件必須適宜復雜的有機分子的裝配，另外還需要維持新陳代謝所需要的能量來源。

在測定一個星球的宜居性時，需要考慮很多因素的影響，包括星球的整體成分，軌道屬性，大氣條件，以及可能的化學反應，下面列出了一些必要的條件

天文學性質

一個星球必須和一顆恒星保持適當的距離才能有生命存在，比如我們的地球和太陽。在恒星的周圍，有一個殼狀的空間區(qū)域，叫做宜居帶。

恒星的穩(wěn)定性

圖解：太陽耀斑-一個藝術家對太陽耀斑的印象 (Credits: Photoraidz)

鄰近恒星在光度上的穩(wěn)定對行星來說很重要，盡管所有恒星的光度都會隨著時間增長而逐漸上升，但這個變化不能太過劇烈，否則它可能把最近的一顆行星焚燒殆盡。

由于地球是一顆宜居的類地行星，所以人們假定一顆行星應該是由巖石而不是氣體組成的。因此，我們不指望在木星土星天王星這樣的巨星氣體行星上找到生命。雖然在這些星球的云層頂部可能存在生命，但這種可能性微乎其微，因為它們沒有地表而且重力加速度相當大。

質量問題

低質量的行星可能不適合居住，因為低質量意味著較低的重力。而低重力意味著這些行星無法維持大氣層的存在，因為氣體成分很容易達到逃逸速度并且散失到太空中去。然而也有例外：木衛(wèi)一，一個典型的小型天體，卻有著極其活躍的火山活動并且很有可能孕育出生命。

自轉和公轉

行星必須同時進行自轉（繞著自轉軸）和公轉（繞著它的恒星，就像地球繞著太陽那樣）才能變得宜居。另外，如果要行星上的生命進行進化演變，還得滿足另外一些條件，比如在公轉自轉軌道面之間需要有一個傾斜角，這樣在星球上就有了四季輪回。

熔融的核心

要維持任何形態(tài)的生命，行星必須有一個快速旋轉的磁場來對抗恒星耀斑。產生磁場的東西就是我們常說的地核。行星內核是極好的地熱源，并且可以反復利用，并且可以產生磁場來保護它免受輻射的傷害。值得一提的是，火星曾有一個液態(tài)的內核，但由于質量較小，它的溫度很快就散失了。

同時也替行星上的生命擋下了絕大部分的有害輻射。因此，一顆宜居星必須恰到好處地滿足所有必要條件，這樣才會形成大氣層，或至少能形成最基本的氣體保護層。

如前文所述，我們尚未發(fā)現任何地外生命的存在，這些假設僅僅是由地球上的情況推斷出來的。然而，可能也有生物能在與地球完全不同的環(huán)境中生存，誰又知道呢？也許我們已經有同伴了！

是否還有更多宜居行星

我們的衛(wèi)星一直在尋找和地球一樣的宜居行星，當然也發(fā)現很多看上去符合要求的，但它們太過遙遠，我們無法獲取更多的證據。我們將看到這些行星的名單。目前。它們被認為是宜居的（至少我們是這樣認為的）因為它們處于恒星的宜居帶中。這意味著它們可能擁有能維持生命的液態(tài)水。同時它們也滿足之前提到的條件，所以讓我們來看一看這張名單，看看它們離我們到底有多遠。