地球以外，何处宜居？

　　德国哥廷根大学日前宣布，该校牵头的一个国际研究小组在一颗恒星周围的“宜居地带”发现三颗适宜生命繁衍的“超级地球”。

　　研究人员认为，这一观测结果意味着，人类先前低估了宇宙中准宜居星球的数量。

距离地球大约22光年

　　一个国际科研团队在一份研究报告中说，恒星Gliese 667C可能孕育着三颗宜居行星。

　　2012年，一些观测人员已经发现了Gliese 667C这颗红矮星，并且判定有一颗行星处于这颗红矮星的宜居带内。进一步分析后发现，更多行星绕着Gliese 667C公转，且有三颗位于宜居带。

　　红矮星是一类质量小、表面温度低、颜色发红的恒星，质量通常不足太阳的三分之一。银河系恒星中约有25%是红矮星。

　　一般而言，每颗拥有行星的恒星都有一片宜居区域，处于这一地带的行星由于与恒星距离适中，表面温度不高不低，可能存在液态水，从而为生命繁衍提供了必要条件。

　　与太阳相比，Gliese 667C质量小，亮度弱，因此宜居带更加靠近恒星。宜居带内侧距离恒星大约1500万公里，是地球与太阳距离的十分之一；宜居带外侧距离恒星近5000万公里，小于水星与太阳间的距离。

　　研究报告主要作者之一、来自英国赫特福德大学的天文学家米科·图奥米说，Gliese 667C距离地球大约22光年，有充分数据证明，至少有5颗行星绕着它公转，可能还存在另外两颗行星，但仍需更多数据证明。

　　与地球相比，这三颗可能适合生命繁衍的行星都是“大块头”。图奥米说，三颗行星的质量至多是地球的10倍，与海王星类似。

　　不过，位于宜居带，并不意味着行星一定具备生命乃至高等文明产生的条件。如果是饱含有毒气体的气态行星，生命没有可能存在。

　　不过，研究人员说，依据行星密度判断，这三颗行星有可能是更适宜生命繁衍的岩态行星，存在固体表面。

　　美国华盛顿大学天文学家罗里·巴恩斯告诉法新社记者：“这些行星是岩态行星的优秀‘候选人’，可能有和地球相似的大气构成。”

　　巴恩斯说，由于距离恒星太近，这三颗行星可能处于“潮汐锁定”状态，也就是行星的某一半球始终面向恒星。“幸运的是，这种状态下，依旧有可能存在支持生命繁衍的条件。”

　　近几年，与太阳系外宜居星球相关的信息屡屡见诸报端。不过，这是研究人员首次一次性发现多颗可能宜居的行星。巴恩斯说：“让人激动的是，我们一次性发现一颗恒星附近的宜居带中有如此多行星。”

　　研究报告作者图奥米说：“这一发现意味着需要大幅度修正先前估计，我们可能低估了准宜居星球的数量。”

　　类地行星一直是人类太空研究的热点之一。2009年以来，开普勒天文望远镜已经对超过10万颗恒星附近位于“宜居带”的类地行星进行了观测，迄今已发现100多颗类地行星。

宜居须满足诸多条件

　　科学家普遍认为，一颗适于生命存在的行星必须满足诸多条件，其中最基本的条件是行星表面有液态水。

　　决定这一条件的主要因素是行星所在星系的类型，即恒星体积、有效温度和行星轨道。也就是说，可以在一颗特定恒星周围划分出适居区，适居区内缘以外的行星温度极高，行星表面的任何水分都会蒸发，例如水星；适居区外的行星温度极低，行星表面的任何水都会被永久性冻结，例如火星。对于太阳系而言，所谓的适居区大致位于水星与火星轨道之间的区域。

　　第二个影响适居性的因素是行星的体积与质量。质量不及地球一半的行星无法拥有足够的表面重力以牢牢“锁住”维持生命的大气层，例如火星；质量是地球10倍以上的行星虽然能够拥有足够的表面压力，但同时也“锁住”了星系形成的基本元素氢和氦，最终成长为气态巨星，例如木星、土星、天王星和海王星。因此，探测适居行星的一个目标就是寻找质量大约在半个和10个地球之间的行星，或者说推测半径大约是地球半径0.8至2.2倍的类地行星。

　　其他影响适居性的因素还有很多，其中包括大气的规模和构成（影响行星温度并保护其免受紫外线和宇宙射线侵害），以及所在行星系统内的卫星及巨行星的影响，如是否可以保护其免受小行星撞击等。

　　澳大利亚国立大学行星科学协会首席研究员查理-林尼韦弗（Charley Lineweaver）博士说：“探测一些系外行星是否具有宜居性将成为天文学领域的新圣杯，最近发现大量的系外行星，其中许多行星具有宜居性陆地环境，暗示着宇宙中宜居行星是普遍存在的。这将增大发现一些地外生命的概率。”

　　林尼韦弗和同事乔布拉猜测当前认为可能具有宜居性的行星并不能孕育生命，他们指出，适宜生命形成的条件比生命幸存需要的条件更为苛刻，我们必须寻找人类能够存活下来的星球，并在这颗星球上建造殖民基地。他指出，为了未来的家园，人们必须保持勘测研究宇宙，下一步我们将研制一种能够观测系外星球大气层的人造卫星，这将为我们提供这颗星球上是否存在生命体的一些重要信息。如果我们并未发现适宜的星球进行殖民，或许地球人类将走向灭绝。

探索在太空走得更远

　　银河系中有许多和太阳类似的恒星，一个由俄亥俄州大学地质学家和天文学家组成的小组正在以新的方式寻找着外星生命。据报道，不久前在圣·弗朗西斯科召开的美国地球物理学联盟会议上，该小组报告了他们新研究的初步结果：围绕着这些类日恒星公转的行星，可能比我们的地球更热，更加有活力。这些系统的类地行星内部，温度超过地球25%。因此从地质学上来讲，它们会更活跃、更可能保留足够的液态水来支持生命，至少是微生物形式的生命。

　　他们研究了8个大小、年龄、总体成分和太阳极为相似的类日恒星，检测了其中所含放射性元素的数量。恒星数据来自智利的欧洲南方天文台高精度径向速度恒星搜索器（HARPS）光谱仪数据库。

　　放射性元素衰变是地热的重要来源，对地球的板块构造也必不可少，而板块构造有助于维持地球表面的水。所以有时人们也把板块构造作为行星能否支持生命的一个指标。通过分析类日恒星中的钍、铀等元素，研究人员发现其中7个所含的钍比太阳更多，这表明围绕它们公转的每颗行星也都可能含有更多的钍，意味着这些行星可能比地球更温暖。俄亥俄州大学博士生凯曼·安特伯恩说，比如其中一颗恒星所含的钍是太阳的2.5倍，围绕它公转的类地行星内部所产生的热量可能要超过地球25%，这会使板块构造持续时间更长，也就有更长时间形成生命。

　　“如果证明了这些行星确实比以前认为的更温暖，那我们就能围绕这些恒星，有效地扩大宜居带，将其从主恒星向外推得更远，更多地考虑那些可能适合微生物生命的行星。”安特伯恩补充说，“我们能肯定的是，类日恒星内部的放射性元素数量存在某种自然差异。但由于样本包括太阳在内只有9个，我们对这种差异在整个星系的分布还不太了解。从已知的行星来看，我们已知围绕类日恒星的行星可能表现出同样的差异，这种差异会对生命的形成产生影响。”

　　该校地球科学院副教授温迪·帕内罗解释说，放射性元素如钍、铀等在地球幔层中都有，它们从内部加热了行星，这种方式不同于来自地核的热传导。“地核一开始就是热的，但它并非唯一的热源，另一个重要因素就是放射性元素衰变，这从地球形成时就开始了。没有放射性衰变，就没有足够的热量来驱动板块构造，维持地球表面的海洋。”

　　“一颗行星要想在地质学的时间尺度上维持住它的海洋，需要有某种地壳‘循环系统’，对地球来说就是地幔对流。”安特伯恩说。地球上的微生物能从地下热量中受益。大量古生菌微生物能不靠太阳能，直接靠地球深处的热量生存。地球上的大部分放射性衰变的热量来自铀，那些富含钍的行星能提供更多热量，半衰期也更长，能维持更长时间更热的环境，这给了它们更多时间发展出生命。

　　谈到为何我们太阳系的钍更少，安特伯恩解释说：“这一切都开始于超新星。超新星中创造的元素，决定了形成新恒星和行星所能利用的材料。类日恒星散布在银河系，形成于不同的超新星，只是出于偶然，它们才有了比我们更多的钍。”

地外文明引无限想象

　　虽然以我们目前的科技水平，还不能造访这些宇宙邻居，但足以引起人们关于地外文明的想象。

　　关于外星智慧生物是否存在以及以何种形式存在，一直是科学家们争论不休的话题。物理学家费米提出了著名的“费米悖论”：银河系存在这么多恒星，从概率上讲，不应该只有太阳系才有生命，那么这些外星生命都到哪儿去了呢？现在科学界有三种观点，第一种认为，外星生命极其稀有，我们甚至连它们发出的电磁波都监测不到。第二种认为，这些生命，以一种特殊的形式存在着，对于人类现有的科技而言，根本是不可见的。第三种认为，这些外星生命比人类拥有更加高级的智慧，它们已经发现了人类，但是出于维护宇宙文明多样性等考虑，不愿意过早地揭示自己，所以我们才感觉不到。

　　对于生物学家和物理学家来说，他们更关心的问题是：我们要不要主动去探索外星智慧生命？假如接触地外文明，会不会给人类带来灾难？

　　乐观主义者认为，接触地外文明，可以为人类带来福祉。假如外星生命不如我们高级，我们正好可以帮助他们，甚至可以开辟新的“殖民地”。假如外星生命比我们高级，大家可以展开合作，困惑人类的诸多难题都将找到神奇的解决方案，不妨想象一下，说不定一粒外星人提供的小药丸就能治愈癌症和艾滋病。

　　但是，人类的发展史，尤其是西方文明的拓展史，让大家对与外星智慧生命的接触前景不太乐观。

　　首先是疾病，外星生物可能会带来地球上前所未有的病毒，让人类现有的医学体系崩溃，从而灭绝人类或者消灭人类的食物链。其次是物种入侵，外星生物如果介入地球的生物圈，可能会带来意想不到的生态灾难。再次，假如外星人的体积重量比人类大很多，也会带来不经意的伤害，谁走路会看地上有没有蚂蚁爬过？外星人也一样。

　　不过也可能像NASA一位科学家说的那样：“外星生命，极有可能不会是长着大脑袋的小绿人，也不会是满地跑的章鱼，或者用一个大脑的蚂蚁，而是以一滩黏液的形式存在。”如果是那样，就更不用联络外星人了，谁愿意跟一堆堆鼻涕打交道？

　　（据新华社、央视）