是什麼讓行星適合居住？哪些特徵對生命的起源和維持必不可少

地球的哪些特徵對生命的起源和維持是必不可少的?科學家們如何識別其他星球的這些特徵呢?

由地球化學、行星科學、天文學等專業組成的研究人員在《科學》(science)雜誌上發表了一篇文章，敦促研究界認識行星內部動力學對創造適宜生命生存環境是至關重要的。

以我們現有的能力，觀察系外行星的大氣組成將是尋找其他地方生命跡象的首選方法。然而，卡耐基大學的阿納特·沙哈爾、彼得·德里斯科爾、阿莉西亞·溫伯格和喬治·科迪認為，行星宜居性的真實圖景，必須考慮到行星的大氣層是如何與行星內部發生的事情聯繫在一起並受到其影響的。

例如，在地球上，板塊構造對於維持生命可以茁壯成長的地表氣候至關重要。更重要的是，如果沒有物質在地球表面和內部的循環，驅動地球磁場的對流就不可能發生，如果沒有磁場，我們就會受到宇宙輻射的轟擊。

沙哈爾說:「從地球開始，我們需要更好地了解行星的組成和內部環境如何影響其宜居性。」「這可以用來指導尋找能夠茁壯成長的系外行星和恆星系統，其特徵可以通過望遠鏡探測到。」

這一切都始於形成過程。行星是由圍繞著一顆年輕恆星的旋轉的塵埃和氣體形成的。構成岩石行星的元素——硅、鎂、氧、碳、鐵和氫——是普遍存在的。但是它們的豐富程度以及它們經歷的冷熱環境會影響它們體內的化學成分，進而影響海洋體積和大氣成分。

德里斯科爾解釋說:「我們需要問的一個重要問題是，是否可以在不同成分的行星上生成使地球這樣可居住的地質和動態特徵。」

卡內基大學的同事斷言，尋找外星生命必須採用跨學科方法，包括天文觀測、行星內部條件的實驗室實驗，以及數學建模和模擬。

溫伯格說:「卡內基大學的科學家在地球化學、地球物理學、行星科學、天體生物學和天文學等領域長期處於世界領先地位。「因此，我們的機構完全有能力應對這一跨學科挑戰。」

在未來十年，隨著新一代望遠鏡的問世，科學家們將開始認真研究岩石系外行星大氣中的生物特徵。但同事們表示，這些觀測必須放在一個更大的背景下，即一個行星的總體構成和內部地球化學如何決定一個穩定而溫和的表面的演化，在那裡生命可能會出現並茁壯成長。

科迪總結道：「宜居性的核心在於行星內部。」

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