流浪行星上会出现生命吗?(2)

2021-10-12 19:39     新浪科技

生命的出现和繁盛需要许多必要的环境条件,但其中有两个最重要的因素。一是某种液体溶剂,有助于在细胞之间运输对生命至关重要的矿物质和其他物质;二是生物体可以获取的能量来源,使其能继续生存和生长。

像地球这样的行星是生物体的天堂,因为它距离恒星足够近,拥有液态水的海洋(满足溶剂需求),以及能保证充足光合作用的可见光来源(满足能量需求)。如果地球离太阳太近,光线就会过于强烈,海水就会沸腾;如果地球离得太远,海洋就会结冰,植物就很难获得足够的光能来转换成化学能。事实上,地球的位置非常完美:既不太热,也不太冷,正好处于天文学家所谓的“宜居带”或“适居带”当中。

对地外生命的搜索一直以搜寻像地球这样的适居行星为主要方向。但许多天文学家认为,这种搜索策略显得有些缺乏想象力,并且毫无必要地附加了限制条件。谁说生命就应该和地球上的一模一样?

麻省理工学院教授萨拉·西格是系外行星搜索的专家,她和其他一些研究者认为,我们应该扩大对“适居性”的认识。她说:“我们到处都能见到形成生命的物质成分。一种观点认为,我们的星球上聚集了这些物质,因此如果其他星球上也有同样的生命成分,那么生命也应该能够以某种方式产生。”在萨拉·西格看来,这就意味着我们应该寻找那些围绕恒星运行,但处于传统适居带之外的系外行星,或者那些可能具有与地球不同生物化学特征的行星。

不过,这颗行星为什么要绕恒星运行呢?如果这是颗流浪星球,那它是否可能存在生命成分?

在2019年发表于《国际天体生物学杂志》(International Journal of Astrobiology)的一篇论文分析了在流浪行星外冰层下海洋中存在生命的可能性。如果一个类地行星被抛出其恒星的轨道,就会形成一个外冰层,星际空间的寒冷会使其海洋无法完全保持液态。不过,冰层也可以使行星内部与寒冷的外部环境隔绝,就像毯子一样。而在行星的核心深处,放射性元素将继续产生热量,由内而外使其升温。

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