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宇宙中至少存在三种生命模式,地球模式可能并不是最好的

2017-02-23 15:50:37

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徐德文

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昨天晚上,NASA预告的“超越太阳系”的重大发现终于姗姗而来:在距地球39光年的特拉普派-1(Trappist-1)红矮星周围的宜居带里,发现7颗类地行星拥挤在密密麻麻的轨道上,直径为地球的0.76到...

宇宙中至少存在三种生命模式,地球模式可能并不是最好的

昨天晚上,NASA预告的“超越太阳系”的重大发现终于姗姗而来:在距地球39光年的特拉普派-1(Trappist-1)红矮星周围的宜居带里,发现7颗类地行星拥挤在密密麻麻的轨道上,直径为地球的0.76到1.13倍不等,质量为地球的0.43到1.38倍之间。7颗行星围绕红矮星旋转一周的时间为1.5天到20天,离主星最远的不到900万公里,最近的只有165万公里,相当于地球到月球距离的4倍,很难相信它们之间竟然相安无事,和睦相处到现在。7颗行星中据信至少有3颗可能存在液态水,甚至有海洋的存在。特拉普派-1直径为太阳的十分之一,亮度为200分之一,因此在这些行星上看来,它们的太阳无疑是很大的,科学家们将可以深入研究一个完全迥异于我们太阳系的恒星系统。

宇宙中至少存在三种生命模式,地球模式可能并不是最好的

其它问题可能多数人并不关心,我们还是直接切入主题吧:这些行星上究竟有没有可能存在生命?

红矮星对生命最不友好的地方在于其潮汐锁定和太阳耀斑。NASA最近研究的一个结论是,红矮星周围的行星上很难存在生命,因为它们距离主星太近,太阳耀斑将是最致命的威胁,不等生命萌芽,一次次剧烈的太阳风暴便定期扼杀了襁褓中的婴儿。但南澳大学空间科学学院Graziella Caprarelli副教授表示,NASA可能忽略了一个最有可能的事实,在恒星系形成初期,行星至少要经过10亿年左右的时间才会逐渐被其主星潮汐锁定,在此期间,其内部的潮汐摩擦和放射性衰变会加热核心,从而产生磁场来抵御太阳耀斑的影响。我们知道,地球上的生命甚至在地球形成1亿年后就已经出现了,十亿年的和平时期,已足够行星上形成微生物甚至高级生物进化的环境了。生命一旦存在,便很难彻底灭绝了。

宇宙中至少存在三种生命模式,地球模式可能并不是最好的

即使行星被潮汐锁定,由于红矮星辐射出更多的红外光,而水可以大量吸收红外辐射被加热蒸发,形成浓密的大气层,从而维持行星的温度,抵御太阳耀斑对生命的伤害。在潮汐锁定的行星上,一面被太阳加热处于永昼状态,温度可能高达数百度,一面处于寒冷的永夜状态,温度可能在零下一百多度,强烈的温差会引发围绕整个星球的狂风,这样又会使云层在星球表面重新分配,从而产生更均匀的温度,形成有温度梯差的区域。在黑夜和白昼的交叉地带,在永恒的黄昏和黎明之间,总会有一个区域处于零下20度到40度左右的温暖地带,恰到好处地适宜生命的发展,这个区域可能会有好几百公里宽,环绕整个星球一周,形成巨大面积的真正的宜居“带”,每一颗被锁定的星球都有这样一个潜在的比地球更稳定的“生命之环”。

宇宙中至少存在三种生命模式,地球模式可能并不是最好的

所以宇宙中可能存在至少三种生命摇篮,一种是像地球这种靠自转轮流晒太阳吸收阳光,供给生命的需求;一种是被红矮星锁定的这种行星,提供黑夜和白天之间永恒的温暖地带,让生命自由演化;还有一种则是木卫二、火卫二这种,靠潮汐力或地核放射性衰变产生的能量,在冰壳下维持温暖的海洋。比较这三种模式,或许红矮星才是最适合生命发展的模式。

宇宙中至少存在三种生命模式,地球模式可能并不是最好的

而红矮星是我们银河系最流行的恒星模式,约占银河系恒星总数的75%,像我们太阳这样的恒星则完全不在主流范围之内,所以地球发展出生命如果不是意外,那就意味着银河系里生命可能比比皆是。

特拉普派-1可能已经为生物进化做好了准备,甚至可能走得更远。按照以上的分析,7颗中或许至少有一颗已经存在生命,而在如此拥挤的空间,生命一旦萌芽,其它星球难道还能独守冰清玉洁的处子之身吗?生命的污染无处不在,只需看看地球暗无天日的海洋最深处便一目了然。

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