一个有可能被人类居住的星球无疑会在上面经历灾难和灭绝事件。如果生命要在一个世界上生存和发展，它必须拥有正确的内在和环境条件才能使它成为现实。

虽然银河系中有数千亿颗恒星，其中许多都有地球大小的行星，它们的表面有足够的液态水存在，但整个银河系都有生命存在的机会。至少，这是我们的假设。但是，我们所处位置的条件是否可能使我们的生活变得非常特别，就像地球上的生存和繁荣一样？如果我们的太阳系在银河系的旋臂上再靠外一点，会发生什么事呢？如果我们在旋臂的尖端会发生什么？理论上，如果银河系中心巨大的黑洞不在了，我们的太阳系会在哪里呢？气候会有很大的差异吗？我们能活下来吗？

让我们看看有什么不同的东西。

这是一幅原行星盘的插图，行星和行星首先在盘上形成，当它们形成时，在盘上形成“空隙”。外层圆盘提供的物质最终形成了像我们这样的行星的地幔、外壳、大气层和海洋

在我们的太阳系里，我们对过去45亿年里它是如何分解重组的了解相对丰富。具有一定富集量的气体分子云——质量上含有大约2%的重元素，以及大约28%的氦和70%的氢——坍缩，形成了新的恒星。其中之一就是我们的太阳，它在太阳周围形成了一个原行星盘，几乎所有的恒星都是如此。

在几百万到几千万年间，炽热的太阳从内盘的物质中蒸发出来，而外部的、更冷的物质在原有的核心周围落下并聚集。最巨大的巨型行星上有大量最轻的元素(氢和氦)，而较小的岩石行星则没有。引力相互作用完成了剩下的工作，并决定了我们今天形成的太阳系。

关于地球和我们的太阳系，有许多特性看起来很特别，但它们可能不是形成生命所必需的。与太阳系中其他岩石行星不同的是，地球上有一个巨大的月亮，它能引起潮汐并保持我们的轴向倾斜稳定。与其他许多星系不同，

我们银河系的结构已经被很好地描绘出来，包括我们的太阳的位置。目前还不知道银河系的哪些恒星和区域能够支持生命

在地球上的45亿年里，生命继续生存和进化，发展出更复杂、更多样的物种，更多的信息被编码在它的DNA中。我们经历了大量的物种灭绝事件，其中大部分的原因是未知的或者仅仅是推测的。尽管地球上有30%到70%的物种在不同时期被灭绝，最近一次是6500万年前的一颗巨大的小行星撞击，但地球上的生命从未动摇过。随着时间的推移，地球上的生物活动也在继续。

在不同的时间间隔内灭绝的物种的百分比。已知的最大的物种灭绝是大约两亿五千万年前的二叠纪-三叠纪边界，其原因尚不清楚。在6500万年前，最近的一次大规模物种灭绝，导致了世界上30%的物种灭绝。

然而，在地球上所有的特征中，哪些是生命绝对必需的呢？哪一个会导致一个星球，在那里，生命的历史告诉我们一个不同的故事，但一切仍有可能？

在我们真正找到地球之外的生命之前，在太阳系之外的行星上，像这样的问题将不可避免地以推测为基础。但这不仅仅是猜测；这些都是我们可以利用我们目前所拥有的最好的科学得出的理论结论。根据我们所知道的一切，似乎使生命成为可能的条件比大多数人预期的要多样化和灵活得多。

当地球的北极最大限度地向太阳倾斜时，它最大限度地向地球另一边的满月倾斜。月球稳定了我们的轨道，但也减慢了地球的自转速度。现在还不知道这样的月亮是否是行星发展或维持生命必须的因素。

以地球的大月亮为例。来自它的重力使我们的行星在同一轴上旋转。我们目前的轴向倾斜23.5度，但这将在很长的时间尺度在22.1°和24.5°之间变化，而另一方面，像火星一样行星，几乎有和地球相同的轴向倾斜：约25°。但数千万年来，它的变化几乎是地球的十倍：从最小的13°最多40°。

这导致了火星不同纬度的气候的巨大变化，远远超过了任何冰河时代在地球上所能带来的变化。但是，只要生命能够经受住长期的温度变化，或者迁移到更温和的气候区，这就不应该成为障碍。有趣的是，来自月球的潮汐力也减慢了我们一天的时间：在过去40亿年里，从8小时到24小时。这似乎根本没有影响到生命。

主带中出现的小行星和围绕木星的特洛伊小行星可能是由这颗巨大的行星引导的，但我们仍不清楚，如果没有这样的气体巨星，木星会不会导致更多或更少的小行星穿越地球轨道。

这和木星在太阳系的情况非常相似。当然，传统的观点是木星“清除”小行星带，使小行星撞地球的可能性大大降低。但实际上围绕这个问题有很多争论。例如，考虑下面的问题：木星的引力存在是否增加或减少了小行星将被送到我们这里的可能性？木星就像一股令人不安的力量，随机地给任何靠近它的物体增加一个速度。许多小行星将被踢出，但许多其他稳定的小行星可能成为潜在的危险。在生命的宇宙方程中，我们不确定这是正向的因素还是负向的因素。

银河系中恒星密度的地图和周围的天空，明显显示出银河系，大、小麦哲伦星云（LMC--大麦哲伦云和SMC--小麦哲伦云），如果你更近一点看的话，杜鹃座47（NGC 104）左边的SMC，武仙座星团（M13，也称NGC 6205）略高于左边的银河系核心，而NGC 7078（也称M15，是位于飞马座区域的一个球状星团）略低于银河系核心。总的来说，银河系在其圆盘状的范围内包含了大约两千亿到四千亿颗恒星，而太阳距离中心大约25000光年。

此外，关于哪颗恒星能支持生命的争论也很激烈。它们不仅不需要太大和太短命的恒星，而且可能需要比某个阈值更重的恒星。大多数恒星——大约80%——是红矮星。在低亮度的情况下，它们会迅速地锁住它们的行星，并发射频繁的大耀斑。在它们周围有生命存在吗？还是我们需要一个更大更像太阳的恒星？

那么我们在银河系的位置呢？我们可以理智地谈论一些事情，比如重元素的存在和丰富。为了让岩石行星上有适合生命存在的成分，我们相信我们需要足够的重元素。如果没有这些元素，我们只能有气态巨行星，我们不可能拥有创造生命所需的碳基化合物的多样性。

银河系中心的多波长图像显示了恒星、气体、辐射和黑洞等来源。那里有大量的物质，包括重元素和有机化合物，它们是生命必需的前体。然而，它们必须有足够多的元素丰度存在，否则生命的存在将是不可能的。

但是这里的阈值是什么呢？我们是否需要大量的重元素才能让它发挥作用？剩下的一半还能完成工作吗？10%怎么样？1% ？我们可以绘制出重元素的丰富度——天文学家称之为金属度——相对于恒星在银河系中的位置。我们发现，或许令人惊讶的是，只要恒星离银河系的圆盘平面很近，离中心不太近或太远，它们或多或少就会像我们一样。重元素的正确平衡（假设你需要跨越一定的界限才能使生命成为可能），实际上在今天被创造的银河系的大多数恒星中都能找到。

恒星位于银河系的位置与它们的金属性质或重元素的存在之间的关系。在银河系中央盘的3000光年范围内的恒星，在数万光年的距离范围内，有极其丰富的重元素组成的类太阳系的恒星系。

尽管如此，在某些地方，生活条件过于恶劣，根本无法维持生命。一颗质量太大的恒星，可能比我们的太阳还要大50%，它的寿命不足以让生命达到它在地球上所达到的复杂程度。一个有人居住的星球如果太接近剧烈的大灾难事件——比如超新星或伽玛射线爆发——可能会有生命在上面消失，尽管这是有争议的，因为生命有可能存活下来。而一个恒星密度过大的地方，就意味着一个行星可能会从其自身的太阳系中被逐出，或者它的轨道会受到灾难性的干扰。在我们所在的地方，这种喷射的几率非常低，但在银河系中心将会大大增加。

在星系的中心，存在着恒星、气体、尘埃，以及（我们现在知道的）黑洞，所有这些黑洞都围绕着星系中心的超大规模存在而运行并相互作用。这里的质量不仅对弯曲的空间做出反应，它们也对空间本身做出反应，相互的引力相互作用，连同被喷射出来的恒星和行星，是极其常见的。

为了让生命在数十亿年的时间里获得成功，我们认为我们

大灾变事件发生在整个星系和整个宇宙，从超新星到活跃的黑洞再到合并的中子星等等。这些可能会使一些密集的环境中充满了恒星，在行星上它们可能会屈尊发展生命，但要完全排除这种可能性，就需要一些超出我们目前所拥有的证据。

然而，尽管如此，这种可能性不可能存在于最致密和最稀疏的银河环境中。银河系中心充满了年轻的、巨大的恒星，那里的生命受到最严重的威胁；银河系最稀疏的郊区是生命最初不太可能开始的地方。就我们所知，一旦生命开始于一个世界，并开始进入行星的表面之下，它就很难被消灭。

我们绝对肯定，我们在地球上的条件从一开始就已经形成了一个繁荣的生物圈，但我们推测，非常不同的条件仍然可能导致类似的结果。在这个伟大的宇宙方程式中，即使是在一个巨大的多样性的环境中，也不要和生命的繁荣和生存对赌。毕竟，热带雨林、热液喷口和南极洲的积雪都充满了生命。一个外星星球可能不适合人类，但它可能适合在那里长大的外星人。

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