地球上的生命可能出现得异常早

现在,我们等待宇宙的其余部分赶上来。

在浩瀚的宇宙图景中,地球上的生命可能比应有的出现时间早得多。

哈佛大学天文学系主任阿维·洛布(Avi Loeb)领导的一个团队进行了一些计算,比较了恒星的大小与生命在其宜居行星上出现的早晚。该团队预测,在更常见、更小的红矮星周围,生命形成的几率在未来将急剧增加。换句话说,在生命方面,也许我们尚未见识到什么。

生命有很多先决条件。它始于一颗围绕恒星运行的行星,这样恒星的能量就可以为促生生命的化学反应提供动力。这些反应通常发生在液态水中,所以行星需要位于所谓的宜居带内,距离恒星的远近恰到好处,既不会太冷导致水结冰,也不会太热导致水沸腾。行星还需要含有氧、碳和其他元素,并且有足够的质量,其引力能够维持住大气层。但这些条件是地球独有的吗?

洛布在接受《流行科学》杂志采访时表示:“很多人普遍认为,既然我们存在于像银河系这样的星系中,并且毗邻像太阳这样的恒星,那么生命的存在就需要这些条件。但事实上,低质量恒星比太阳要普遍得多。太阳不是一颗典型的恒星。低质量恒星的寿命非常长;它们可以活一千倍的时间。”

该团队结合了关于恒星大小和其宜居带内系外行星的理论和数据,以计算生命在特定时间形成的概率。他们预测,一颗围绕太阳大小或更大的恒星运行的行星,生命将在现在左右形成。比我们太阳大三倍以上的恒星通常寿命太短,不足以让生命进化。但是,在更常见、更小的红矮星周围,生命还需要大约一万亿年才能出现。需要提醒的是,我们宇宙目前只有140亿年的历史,所以任何酷炫的外星访客可能还需要很长时间才会光顾我们。

这些计算假设生命可以在半径为太阳大小8%的恒星周围的宜居带内形成,但这可能并非如此。宾夕法尼亚州立大学的地球科学家兼系外行星研究员詹姆斯·卡斯廷(James Kasting)告诉《流行科学》杂志:“有很多论文认为,在这些恒星周围,生命可能会受到抑制。我猜测,其中很少有恒星拥有宜居行星。”在这些小恒星周围的宜居带会更近,因此任何行星都可能更容易受到恒星喷射的有害辐射的影响。更糟糕的是,根据 Rodrigo Luger 和 Rory Barnes 研究人员发表的一篇论文,恒星的引力可能会对行星的一侧产生更大的拉力,导致更多的火山活动,从而引发失控的温室效应,使海洋沸腾。

洛布同意这些理论很重要,但它们并不排除在较小恒星上寻找生命的可能。其他论文提出了尽管存在这些限制,生命仍有可能在这些行星上形成的途径,而且系外行星如此之多——仅在银河系中就有至少1000亿颗——因此,某些比例的行星可能会成为任何规则的例外。

这项研究的真正重要性在于弄清楚我们地球人到底有多么独特。如果红矮星能够孕育生命,那么我们在这个大游戏中就来得太早了几万亿年。“这项研究具有更大的意义,”洛布说:“那就是我们是特殊的还是普通的。”

 

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