西班牙《趣味》月刊网站近日刊登题为《“我们在宇宙中孤独存在”说法的七个理由》的文章,内容编译如下:

“稀有地球”假说由地质学家彼得·沃德和天文学家唐纳德·布朗利于2000年提出,对天体生物学界更为乐观的一派造成重大打击。该假说认为,生命在宇宙中普遍存在,但只能以最简单的形式存在,毕竟这种形式已经证明其在极端环境中存活的能力。但是,我们对动物生命不能下一样的结论,因为这种形式的生命对环境条件比微生物更敏感。而且,让复杂生命也就是动物得以出现的这个进程,并不如我们所相信的那么普遍。以下是该假说提出的理由。

西媒文章:我们在宇宙中孤独存在?

哈勃望远镜拍摄的一个螺旋星系(NASA网站)

1.位置、位置,还是位置

例如,位置靠近银河系中心的星球承受着致命的高水平辐射;恒星密集的区域受超新星威胁,同样也是生命禁区,超新星爆发能够严重影响30光年以内的行星上的生命。这就在银河系中心周围形成了一个半径为1万光年的不毛之地。过于靠外的区域同样不适合,因为那里缺乏铁、碳、氮、镍、镁等生命必需元素。椭圆星系也是同样情况:生命只能在漩涡星系中出现。

2.不是随便一颗恒星都行

演化需要时间,因此恒星必须活得足够长。这意味着恒星质量不能太大,否则就会快速燃尽自己的核燃料,早早熄灭。更何况,质量过大还会产生大量致命的紫外线辐射,从根源上杜绝行星出现生命。恒星质量也不能太小,否则释放的能量太少。如果我们注意到银河系中有95%的恒星质量小于我们的太阳,那么说太阳是颗典型恒星就有些不切实际了。所有重元素含量偏低的类日恒星也是如此:目前的观测并没有发现重元素含量低于太阳40%的恒星拥有行星系统。

3.行星应当处于正确的位置上

生命需要水,因此行星应当在一定距离也就是宜居带内围绕恒星运行,让表面温度允许液态水存在。然而,由于恒星在整个生命周期中亮度会发生变化,宜居带也会随着时间推移而改变。这就造成一个新的限制条件:行星应当在其整个历史中一直处于宜居带内。经计算得出,我们太阳系的宜居带处于日地距离的0.95至1.15倍。哪颗行星恰好处于这个位置呢?只有我们的地球。它的位置不遵循任何规律,纯粹是因为运气好。

4.拥有一颗木星的重要性

类木行星的轨道位置是一个棘手问题:如果地球诞生时稍微靠近木星一点,或者木星的质量稍大一些,那么木星的引力或将阻止地球形成。我们可能会想,那地球附近没有气态巨行星是不是更好?这就大错特错了。我们的这颗气态巨行星为太阳系“驱逐”危险的小行星和彗星立下了汗马功劳:如果没有木星,直径10千米的天体“末日小行星”撞击地球的次数将比现在高出1万倍。