新浪科技訊 北京時間8月17日消息，據國外媒體(ti) 報道，在合適的條件下，再加上一點點運氣，宇宙中一些最不宜居的星球可能仍然存在生命。

　　弗蘭(lan) 克·德雷克是美國著名的天文學家和天體(ti) 物理學家，以創立搜尋地外文明計劃（SETI）與(yu) 提出德雷克公式而聞名。在致力於(yu) 尋找外星生命之前，甚至在還是個(ge) 孩子的時候，德雷克就在思考是否隻有地球才能孕育生命。他不是第一個(ge) ，也不是唯一一個(ge) 對這一問題感到困惑的人。事實上，這是一個(ge) 意義(yi) 重大的問題，其答案將有助於(yu) 揭示人類在宇宙中的位置。

　　德雷克的沉思啟發了他走上天文學研究之路，他還擔任了波多黎各阿雷西博天文台的主任和SETI研究院的主席。該研究院致力於(yu) 尋找地外文明，並探索宇宙其他地方存在生命的可能性。德雷克最為(wei) 人所知的可能就是以他名字命名的方程，用於(yu) 估計銀河係中可能存在多少外星文明。該公式出現於(yu) 1961年，通常被認為(wei) 是尋找外星智慧生命新時代的開始。

　　然而，在這個(ge) 著名方程提出幾十年後，德雷克承認自己的估計過於(yu) 保守。其中一個(ge) 過於(yu) 溫和的假設是，一個(ge) 可能有生命存在的地外星球肯定圍繞著一顆恒星運行，這實際上忽略了流浪行星上存在生命的可能性。

　　流浪行星有時被稱為(wei) “星係流浪者”或“孤兒(er) 行星”，這些寒冷、黑暗的星球在太空中孤獨前行，沒有可以“依靠”的恒星。很久以前，它們(men) 在形成時也圍繞著一顆恒星，但後來被甩了出去，“被它們(men) 的父母拋棄了”。天文學家估計，銀河係中可能有數十億(yi) 顆流浪行星——與(yu) 恒星的比例至少是1∶1。

　　在這些寒冷、荒涼的星球上尋找生命似乎是徒勞的，但在過去的20年裏，天文學家提出了許多可能的設想，認為(wei) 沒有圍繞恒星運行的行星上也有可能出現生命。

　　超越適居帶

　　生命的出現和繁盛需要許多必要的環境條件，但其中有兩(liang) 個(ge) 最重要的因素。一是某種液體(ti) 溶劑，有助於(yu) 在細胞之間運輸對生命至關(guan) 重要的礦物質和其他物質；二是生物體(ti) 可以獲取的能量來源，使其能繼續生存和生長。

　　像地球這樣的行星是生物體(ti) 的天堂，因為(wei) 它距離恒星足夠近，擁有液態水的海洋（滿足溶劑需求），以及能保證充足光合作用的可見光來源（滿足能量需求）。如果地球離太陽太近，光線就會(hui) 過於(yu) 強烈，海水就會(hui) 沸騰；如果地球離得太遠，海洋就會(hui) 結冰，植物就很難獲得足夠的光能來轉換成化學能。事實上，地球的位置非常完美：既不太熱，也不太冷，正好處於(yu) 天文學家所謂的“宜居帶”或“適居帶”當中。

　　對地外生命的搜索一直以搜尋像地球這樣的適居行星為(wei) 主要方向。但許多天文學家認為(wei) ，這種搜索策略顯得有些缺乏想象力，並且毫無必要地附加了限製條件。誰說生命就應該和地球上的一模一樣？

　　麻省理工學院教授薩拉·西格是係外行星搜索的專(zhuan) 家，她和其他一些研究者認為(wei) ，我們(men) 應該擴大對“適居性”的認識。她說：“我們(men) 到處都能見到形成生命的物質成分。一種觀點認為(wei) ，我們(men) 的星球上聚集了這些物質，因此如果其他星球上也有同樣的生命成分，那麽(me) 生命也應該能夠以某種方式產(chan) 生。”在薩拉·西格看來，這就意味著我們(men) 應該尋找那些圍繞恒星運行，但處於(yu) 傳(chuan) 統適居帶之外的係外行星，或者那些可能具有與(yu) 地球不同生物化學特征的行星。

　　不過，這顆行星為(wei) 什麽(me) 要繞恒星運行呢？如果這是顆流浪星球，那它是否可能存在生命成分？

　　流浪的生命

　　在2019年發表於(yu) 《國際天體(ti) 生物學雜誌》（International Journal of Astrobiology）的一篇論文分析了在流浪行星外冰層下海洋中存在生命的可能性。如果一個(ge) 類地行星被拋出其恒星的軌道，就會(hui) 形成一個(ge) 外冰層，星際空間的寒冷會(hui) 使其海洋無法完全保持液態。不過，冰層也可以使行星內(nei) 部與(yu) 寒冷的外部環境隔絕，就像毯子一樣。而在行星的核心深處，放射性元素將繼續產(chan) 生熱量，由內(nei) 而外使其升溫。

　　這種外部絕緣和內(nei) 部加熱的共同作用可能會(hui) 保護流浪行星的海洋不被凍住。如果地球現在被拋出太陽係，地球本身的放射性物質含量可能不足以阻止海洋結冰，地球也可能沒有足夠的水或地熱活動來維持生命。林加姆和勒布認為(wei) ，如果地球是在形成後不久被拋出太陽係的話，當時地核中會(hui) 有更多的地熱活動，則液態水海洋可能會(hui) 繼續存在。

　　在其他少數幾種情況下，流浪行星也仍然能夠維持液態水存在的溫度。如果這顆流浪星球擁有稠密的氫氣大氣層，它也將起到毯子的作用，甚至可以讓液體(ti) 存在於(yu) 星球表麵，而不是在厚厚的冰層下。或者，如果一顆行星從(cong) 恒星的軌道上被拋出，而它還附帶著一顆衛星，那麽(me) 這顆衛星就可以在行星潮汐力引起的摩擦中保持溫暖。

　　因此，在流浪行星上，溶劑的需求可能會(hui) 得到滿足。但還有一個(ge) 缺失的因素，那就是在可能有液態水的情況下，生物體(ti) 代謝的能量從(cong) 哪裏來？它們(men) 從(cong) 哪裏獲得維持自身生存的能量？

　　驚人的平衡

　　為(wei) 此，天文學家設想了一個(ge) 不太可能的能量來源。某些星係被認為(wei) 十分活躍，當物質落入其中心的超大質量黑洞時，會(hui) 釋放出強烈的輻射。如果這顆流浪行星靠近這個(ge) 中心——所謂的活躍星係核——那它就可以利用黑洞發出的輻射為(wei) 光合作用提供能量。

　　這種光在光合作用中的作用與(yu) 極端紫外線對細胞的傷(shang) 害之間存在著一種平衡。一些屏障，如土壤或表層數米的海水，也可能保護地下或海洋的生命不受紫外線輻射，同時允許足夠的可見光通過，以促進光合作用。他認為(wei) ，一個(ge) 活躍的星係核或許能夠支持一顆離星係中心不到1000光年的流浪行星上出現生命（相比之下，地球離銀河係中心有25000光年）。

　　即使滿足了這些條件，我們(men) 能否在不久的將來探測到地外行星上的生命跡象仍然是一個(ge) 懸而未決(jue) 的問題。對於(yu) 流浪行星就更加困難，因為(wei) 天文學家不能像在研究典型係外行星那樣，使用來自母恒星的光作為(wei) 生命跡象可能的信號。這項研究要等待子孫後代去進行，這將非常困難。

　　在這樣一顆行星上，生命會(hui) 是什麽(me) 樣子？你當然可以想象它們(men) 會(hui) 比微生物更大，但或許沒有我們(men) 在地球上看到的最複雜的生物那麽(me) 複雜。我們(men) 可能看不到海豚，或任何類似的高級物種。

　　但無論人類能否很快找到這些生命跡象，無論能否出現智慧生命，這些行星上存在生命的可能性就意味著宇宙中可能隱藏著豐(feng) 富多樣的生物。即使在地球上，我們(men) 也驚歎於(yu) 極端微生物在地球上環境最嚴(yan) 酷的角落中生存的能力。在黑暗寒冷的星際空間，在一顆流浪星球上，為(wei) 什麽(me) 就不能出現同樣極端的生命呢？

　　也許生命是必然的，不僅(jin) 僅(jin) 是在適居行星的完美條件下出現的一場美妙的意外。

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