寻找地外生命

donaldjackie

话说，一直以来人类就对“寻找外星人”充满了好奇心。其实寻找“类地行星”和“找寻外星人”的工作是很相似的。说白了，都是在找高等外星人可以生存的地方。通过仔细的研究，科学家发现，能有这么一颗地球真的很不容易。

今天我就来和你好好聊一聊：一个宜居行星到底需要具备哪些条件？

宜居带

天文学上有个“宜居带”的概念，指的是在这个范围内，就可能存在智慧生命，或者说具备人类生存的条件。比如：银河系，不可以靠的中心太近，因为都是大质量天体，产生的高能射线太多，对生命有很大的威胁。也不能太远，因为太远就很难会有重元素的存在。

再比如：在太阳系中，地球其实就在宜居带当中。

恒星的大小不同，其实宜居带也就不同。

但是生物从简单到复杂，其实需要历经一个过程，地球花了接近30多亿年才做到。也就是说，对于高等外星人来说，一个稳定的恒星很重要，并且它能持续相当长的时间。太阳就是一个很好的例子，它的稳定时间可以长达100亿年左右。

如果恒星太大了，寿命很短，没多久就消耗殆尽了。恒星太小，寿命是长了，但是辐射量很小，导致宜居带内的行星就得挨着很近，这样就很有可能被潮汐锁定。我们的月球其实就被地球潮汐锁定了。

试想一下，如果地球是个太阳，月球朝着地球的那面得有多热？同理，一个行星始终一面朝向恒星，一面始终黑暗，那也没办法孕育智慧生命。

那究竟该多大呢？

其实科学家给恒星分过级，也就是著名的MK分类系统，

恒星按表面温度从高到低大致对应于质量从大到小被分为O、B、A、F、G、 K、M 七大类，每一大类又按表面温度从高到低分为从0到9十小类。

科学家发现，

1，如果比F0更大的恒星就因为寿命太短，没办法保证高等生命所需的数十亿年的漫长演化。

2，比K5更小的恒星，就很有可能让宜居带的行星陷入“潮汐锁定”的麻烦。

所以，只有介于F0~K5的恒星才适合高等生命的生存，而太阳是G2，正好介于这其中。

图片来源：easynight

月球

除了合适的恒星和宜居带，有一颗大质量的卫星也很重要。地球如果没有月球，也照样会转，只不过会像陀螺那样转，总是乱晃，而且程度要远比陀螺还厉害，这很有可能造成四季的变化消失，地球的气候会变得非常恶劣，每几十万年发生一次大的周期性变化，还会导致常常出现极昼或者极夜的现象，这些都很不利于演化出智慧生命。

而且，按照目前科学家的理论，地球形成之初，有一颗小行星忒亚撞到了地球上。

这颗小行星把地球的自转轴给撞歪了，这才有了我们现在的四季。而残余的碎片最终形成了我们现在的月球。所以，地球的自转和月球有密切的联系。

木星的守护

其次，要保证地球生命的演化，就得保证不发生大规模的灭绝，那地球就不能常常被陨石和小行星砸到，但是我们要知道的是，火星外围就有一圈的小行星带，它们是很有可能砸到地球上的。而事实上，这个频率特别低。

这是因为木星恰好在小行星带附近，它通过自身的引力，约束住了小行星带的轨迹，使得这些小行星没对地球造成很大的威胁。

所以，一颗类地行星附近要有一颗不至于把它俘获为卫星的大行星，并且这颗行星能够保护它不受到小行星和陨石的撞击。

地球自身的条件

但打铁还需自身硬，外界条件再好，自己不给力也不行的。一颗类地行星最重要的是要有液态水、合适大气层还有地磁场。

但是要有液态水，就得保证地表的温度不能总是超过100℃或低于0℃。其次就是地球有合适的引力，保证这些水跑到外太空去。

而大气层一定要稳定，因为有了大气层，就能锁住温度，不会使得热量散失。所以，地球上的昼夜温差其实很小。在太阳系中，其他行星包括月亮，其实昼夜温差都达到上百摄氏度，这其实很不利于生物的生存。

火星其实就是一个反例，它的大气层只有地球的1/10，所以，火星的内核彻底凉透了，并且昼夜温差极其大。

我还要知道的是宇宙射线对于生命是很有威胁的，大气层的存在可以抵御宇宙射线。

最早起的地球大气层其实是没有臭氧的，当时的生命都躲在海洋里，直到后来蓝藻的出现，通过光合作用改变的大气层的成分，有了臭氧层，可以抵御太阳的紫外线，这时海洋里的生物才陆续地上了陆地。

最后，类地行星还需要合适的磁场，因为恒星就向行星吹来带电的物质，如果均匀地分布到整个行星上，那对于生命来说打击是致命的。

而磁场的存在，可以把这些带电物质导去两极。

很多人喜欢的极光其实就是由太阳吹来的带电物质引起的。

如果没有地磁场，直接让这些带电物质吹到地球上，那地球上的生物就会在团灭。

一个合格的类地行星

所以，其实能够诞生类地行星的条件还是非常苛刻的，这需要

1，合适并且稳定的恒星

2，合适的卫星

3，大行星的保护

4，液态水

5，稳定的大气层

6，地磁场

这也被称为稀有地球理论，是一派科学家的观点，也是寻找地外生命的一个重要的参考。但还是有很多科学家吐槽这个理论，其核心的原因其实是：样本太少了。

我们其实就知道一个地球孕育了高等生命，所以在寻找外太空生命和宜居行星时，就会参考目前已有的样本，也就是地球。但是宇宙之大，一定是这样的行星才能孕育出高等生命么？

其实我们目前还未可知。


本文选自：今日头条