這裡或許比地球更宜居

地球或許不是生物最理想的住所,而是那些質量比地球更大的行星。它們繞行較小且昏暗的太陽,有著截然不同的地貌,而且數量可能還不少。

這裡或許比地球更宜居

地球是至今我們所知、唯一存有生物的行星,因此在其他星球尋找生命時,目標自然會是火星上最像地球的區域,或可能藏有地下海洋的木衛二等類似地球的區域。目前有項新進展正在挑戰過往以地球為標準的想法:科學家發現一些繞行其他恆星的行星(稱為系外行星),與地球並不相同,卻可能也適合人類居住。

近20年來,天文學家已經發現約1800個系外行星,從統計資料來估計,銀河系還有至少1000億個系外行星。目前已發現的系外行星極少類似地球,反而千奇百怪,軌道、體積和組成都差異極大,繞行的恆星也各不相同,許多恆星比太陽更小、光度更低。天文學家評估這些系外行星各式各樣的特質後,認為地球或許不是最適合生物居住的行星。事實上,某些與地球差別甚大的系外行星,更可能形成並維持穩定的生物圈,在尋找地外生命時,這些「超適居行星」或許是最好的目標。

這裡或許比地球更宜居

剛好就在適居邊緣

當然,地球有不少乍看之下很適合生命生存的特質。地球繞著穩定的中年恆星運行,這個恆星持續發光了數十億年,使生物有很長的時間得以掘起並演化。地球擁有大片孕育生命的海洋,主要是因為軌道位於太陽的「適居帶」內。在這片相當狹小的區域中,陽光不太強也不太弱。在這片區域的內側,行星表面的水會沸騰成蒸汽,而在這片區域的外側,水又會凍結成冰。此外,地球的質量對生物而言也相當理想,重力足以抓住厚實的大氣,又不至於使地表上覆蓋的氣體窒悶而不透明。地球的體積和主要以岩石構成,還促成了其他適居條件,例如能維持氣候穩定的板塊運動和防止生物圈遭受宇宙射線危害的磁場。

這裡或許比地球更宜居

不過科學家越深入研究地球的適居性,就越認為地球不甚理想。近年來,地球各處的適居性大幅改變,因此有大片區域相對缺少生命,例如干旱的沙漠地區、缺乏營養物質的遼闊海洋以及嚴寒的兩極地區。另外,地球的適居性還會隨著時間改變。舉例來說,在3億5000萬年到3億年前的大多數時間中,大氣比現在更加溫暖潮溼,氧氣含量也較高;海洋中的甲殼類、魚類和珊瑚相當活躍,大片森林覆蓋陸地,昆蟲和其他陸地生物的體型也十分龐大。石炭紀時期的地球提供的生質可能比現在多出許多,因此我們可說地球目前的適居性不及遠古時期。

這裡或許比地球更宜居

再者我們知道,地球未來將更不適合生命生存。50億年之後,太陽的氫燃料將消耗殆盡,開始以氦進行核融合,使太陽膨脹成紅巨星,並把地球燒成灰燼。不過在此之前,地球上的生物應該早已滅絕。當太陽的氫燃料燒完後,核心溫度將逐漸升高,慢慢提高太陽的總光度,每10億年增亮10%左右。這樣的變化將使太陽的適居帶開始變動,因此一段時間後,適居帶逐漸遠離光度提高的太陽。更糟的是,最近的計算顯示,地球將不再位於適居帶中央,而是靠近內側的交界處,相當接近溫度過高的區域。

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至此,大約在5億年內,太陽光度將會提高許多,導致地球氣候過熱,威脅多細胞生物的生存。大約17.5億年後,光度持續提高的太陽將使地球海洋蒸發,地表上苟延殘喘的簡單生命滅絕。事實上,地球已經過了最適合生物居住的黃金時期,生物圈的末日正在快速到來,從各方面看來,目前的地球似乎只能算是勉強適合生命生存。


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