生命之源为何致命,水汽为何有害,“超级地球”为何不可供移民?

当讨论及适宜居住的系外行星时,有一件事情经常被谈及,那就是地表液态水。之所以会常常谈及地表液态水,有一个很好的解释是通常,如果地球上的生命如果没有液态水,是绝对无法生存的。而且我敢打赌,一些生命无法生存是因为缺少某些液体溶剂,而无法发生化学反应。虽然宇宙中也许有其他的溶剂,但是水,是宇宙中最好、最丰富的一类溶剂。

可即使水又好又丰富,在以下两种场景下,也是有其局限性的。一种是真实世界中,而另一种则是根据情况推测下描述的,地表液态水可能会向可怕方向发展并且造成一些生命无法承受的糟糕结果。


图解:HD85512b图源wikipedia

首当其冲的是编号HD 85512b的系外类地行星。因为在这颗行星上可能存在液态水甚至生命,所以乍一看,它可以成为“第二个地球”的候选者中的种子选手。实际上,当它第一次被观测到时,它就已经被看作是所有行星中最有可能替代地球的了。可是后来的研究因对此持怀疑态度,对其进行了精密计算。与现在相反,绘制一幅有巨大量水的地球可能并不会有利,而会是不利因素。HD85512b简直可以说是一个超级地球,因为它的质量是地球的3.6倍。它围绕一颗适宜生命的K型星运行,据称这颗恒星可能比太阳更适合复杂生命的进化。


图解:天文学家把恒星根据颜色分成O、B、A、F、G、K、M几类,它们的颜色由蓝到红,温度由高到低,质量由大到小。我们的太阳属于G型恒星 图源:baidu

此外,它与地球之间只有大约36光年的近距离。将来某一天,也许我们会参观这种行星。照目前可达的速度,在数万年内我们可能会用探针探测这个世界。那听起来似乎是漫长而煎熬的一段时日,不过在这么漫长的时间里,只要我们不自取灭亡,不以殖民到宇宙为终,那么我们手上就有的是时间了。数以亿记年的等待是值得的。成百上千的年岁眨眼间转瞬即逝,在那种情况下,尤其是当你的物种有足够先进的科技水平时,就会不朽,或者几近不朽。然而HD85512也许是一个并不值得我们那样等待的星球,尽管它据称是岩质行星。


图解:对某岩质行星的艺术想象图。岩质行星是指以硅酸盐岩石为主要成分的行星,别名又叫“岩石行星”。图源:baidu

原因,是水。这颗系外行星恰好位于它的恒星的宜居带中。当它绕轨道运行时,它缓慢地沿着宜居带内缘绕进绕出,这意味着这颗行星对于液态水来说温暖适宜,至少最初是这样。并且在它之前的早期历史中,可能还存在过海洋。这个系统的年龄足以使生命进化估计56.1亿年,如果我们有任何迹象和足够时间,可以进化一类聪明的物种。


图解:对地球早期陆地生命的研究表明,宜居行星和卫星需要水和适中的温度,因此不能太接近它们的宿主恒星。例如,在太阳系中,金星和火星之间有适宜居住的地带。图源:new.qq

但是它位于宜居带內缘恰恰才是问题所在。那会使得星球非常热,热到能把表面的所有水蒸发掉。水汽是一种十分高效的温室气体,正因这样会加剧问题的严重性。久而久之最后就会导致它成为一颗非常热的沙漠行星,其上有着充满蒸汽的高水汽的大气层。

而在历史早期阶段HD85512b又表明了第二个与水有关的问题。据称HD85512b上有着大量的水,多到那上面只有很少甚至没有陆地。过量的水或没有陆地都将会把生命封锁住,所以即使它有着稳定地进化过的生命,生命会变得海洋化并且不适应陆地。这对于发展智力是没有影响的,因为我们的海洋中充满着许多聪明的动物。可是那对于发展一类文明来说是大有麻烦的,而发展文明,是未来视频的主题。 

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