课本上学不到的知识:银河系靠吃什么长大

外星生命越来越难找 文/海　生我们迄今已经发现了4000多颗系外行星，那它们中有没有一颗星球上存在外星生命？说出来也许要让你丧气，很可能一颗都没有！适宜居住区和自然发生区我们通常认为，如果一颗行星的表面温度适合液态水存在，它就能够承载生命。这取决于它离母恒星的远近——太远了，任何水都会结成冰；太近了，水又会蒸发。每颗恒星周围允许液态水存在的区域称为“适宜居住区”。地球就处于太阳系的适宜居住区。但是，是否适宜生命居住是一回事，是否适合生命出现是另一回事。也就是说，适宜生命居住的地方，未必一定会有生命诞生。因为创造生命比维持生命要困难得多，条件也苛刻得多。科学家认为，地球上之所以能出现生命，除了地球处于适宜居住区，还有另一个因素起着重要作用——太阳的紫外线。因为紫外线的能量比可见光大，当它照射到简单的分子上，可以让分子获得足够的能量发生化学反应，制造出生命所需的复杂的化合物。但是众所周知，紫外线太强了也不行，它会杀死已有的生命。所以，一颗星球上要想让生命出现，那里要能够获得足够的紫外线来启动制造生命的一系列化学反应，但紫外线又不能太强，把辛辛苦苦制造出来的生命扼杀掉。这就是科学家于2018年提出来的“自然发生区”的概念。适宜居住区和自然发生区，一个是基于行星表面的温度，另一个是基于紫外线的强度，两者并不总是同时具有。层层筛选，只剩一颗我们迄今已发现49颗处于适宜居住区的系外行星，在它们当中，仅有8颗处于自然发生区。即便是这8颗行星，情况也很糟糕，它们的半径很大，意味着可能不是岩质星球。因为行星越大，在其成长过程中会积聚气体，更容易变成像海王星或木星那样的气态巨行星，而不是像地球或火星那样的岩质行星。先前的研究表明，半径大于地球半径1.7倍的行星更可能是气态的。这样经过层层筛选，*后只剩下一颗系外行星——开普勒-452b能同时满足三个条件。它的半径是1.63个地球半径。这意味着，在超过4000颗系外行星中，我们只找到一颗允许生命进化的行星。但如果开普勒-452b也是一颗气态行星，那我们寻找具有生命进化的行星的希望就一点都没有了。*后，即使三个条件都满足，也不一定存在生命。举例来说，在我们的太阳系，地球和火星都是岩质行星，且处于适宜居住区和自然发生区，但是据我们所知，火星上没有生命。由此可知，寻找外星生命，是极其困难的。