在宇宙綠洲的邊緣

「危險」地帶

我們在茫茫宇宙中尋找外星生命時，常常會提到一個概念——宜居帶。宜居帶是針對某個恆星系統來講的，一個恆星系統里，距離該恆星周圍一定範圍內，水能以液態的形式存在，這個大概範圍就是宜居帶。液態水被科學家認為是生命生存不可缺少的元素，因此宜居帶內有很大機會擁有生命。

我們知道，在太陽系這個恆星系統內，根據與太陽的距離由近到遠，分別為水星、金星、地球、火星……科學家認為，地球就位於太陽系的宜居帶中，它既不像水星和金星那樣熾熱，也不像木星和土星那樣寒冷。地球所在的地方是一個非常舒適的位置，讓人類等生命享有一個相對穩定的氣候、合適的溫度，當然還有賴以生存的液態水，它簡直就是生命的天堂。可是科學家發現，並不是所有位於宜居帶的星球都會像地球那樣舒適，比如宜居帶外緣星球，那些星球的情況可能就大不一樣。

科學家認為，外緣這個邊界區域屬於非常「危險」的地帶，不利於複雜動物的生存發展（不過可能會存在某些簡單的海洋生命）。因為他們推測，宜居帶外邊緣星球存在極其漫長的冰河時期，很短暫的溫暖氣候期（也叫間冰期），生命難以在這樣嚴苛的氣候條件下維持生存。

科學家是怎麼發現宜居帶外邊緣星球有如此惡劣的氣候周期的呢？那就得說到我們很熟悉的一種物質——二氧化碳。

惡劣氣候從何而來？

通常情況下，如果一顆邊緣區的寒冷行星上有火山，那麼它就有機會變得溫暖。

宇航員曾經親眼見證地球火山將大量的二氧化碳噴射入地球的大氣層中，同樣，外邊緣星球上的火山也會噴發出大量二氧化碳，這些二氧化碳最後進入大氣層當中。我們知道，二氧化碳是一種溫室氣體，會吸收熱量，溫暖行星。行星「體溫」升高後，「體內」的冰川將融化成水，有可能創造出適宜生命存活的條件，慢慢演變成宜居行星，行星的氣候也會進入穩定狀態。這是科學家之前所認為的場景。

但是新研究表明，外邊緣區的寒冷行星的情況並沒有這樣簡單。因為大氣中高濃度的二氧化碳會讓行星返回到嚴寒的冰河世紀。我們可以想像，如果大氣中有高濃度二氧化碳，那麼雨水將溶解大量的二氧化碳，致使雨水酸度變高。酸雨落下來，迅速侵蝕行星的岩石、地表，導致陸地上的植物無法生存下去。隨著時間的推移，行星的地表吸收的二氧化碳將越來越多，而大氣中的大部分二氧化碳含量越來越少。

沒有了二氧化碳這張「暖被子」，行星漸漸降溫、變冷，表面再次被凍結，進入一個漫長且嚴寒的冰河時期。然後，直到火山釋放出足夠的二氧化碳進入大氣，使氣候變暖，才再次帶來短暫的間冰期，使氣候變暖。這樣的過程不斷反覆，生命體在這種劇烈變化的氣候下，是很難生存的。

地球現在還不處於太陽系宜居帶的外邊緣，這些極端的氣候周期（漫長冰期、短暫間冰期）暫時不會發生在地球上。所以我們不用擔心，人類現在還能安心舒適地生活。