尋找地外文明，宜居星球應該具備哪些條件？

話說，一直以來人類就對「尋找外星人」充滿了好奇心。其實尋找「類地行星」和「找尋外星人」的工作是很相似的。說白了，都是在找高等智慧生物可以生存的地方。通過仔細的研究，科學家發現，能有這麼一顆地球真的很不容易。

今天我就來和你好好聊一聊：一個宜居行星到底需要具備哪些條件？

宜居帶

天文學上有個「宜居帶」的概念，指的是在這個範圍內，就可能存在智慧生命，或者說具備人類生存的條件。比如：銀河系，不可以靠的中心太近，因為都是大質量天體，產生的高能射線太多，對生命有很大的威脅。也不能太遠，因為太遠就很難會有重元素的存在。

再比如：在太陽系中，地球其實就在宜居帶當中。

恆星的大小不同，其實宜居帶也就不同。

但是生物從簡單到複雜，其實需要歷經一個過程，地球花了接近30多億年才做到。也就是說，對於高等智慧生物來說，一個穩定的恆星很重要，並且它能持續相當長的時間。太陽就是一個很好的例子，它的穩定時間可以長達100億年左右。

如果恆星太大了，壽命很短，沒多久就消耗殆盡了。恆星太小，壽命是長了，但是輻射量很小，導致宜居帶內的行星就得挨著很近，這樣就很有可能被潮汐鎖定。我們的月球其實就被地球潮汐鎖定了。

試想一下，如果地球是個太陽，月球朝著地球的那面得有多熱？同理，一個行星始終一面朝向恆星，一面始終黑暗，那也沒辦法孕育智慧生命。

那究竟該多大呢？

其實科學家給恆星分過級，也就是著名的MK分類系統

恆星按表面溫度從高到低大致對應於質量從大到小被分為O、B、A、F、G、 K、M 七大類，每一大類又按表面溫度從高到低分為從0到9十小類。

科學家發現，

1，如果比F0更大的恆星就因為壽命太短，沒辦法保證高等生命所需的數十億年的漫長演化。

2，比K5更小的恆星，就很有可能讓宜居帶的行星陷入「潮汐鎖定」的麻煩。

所以，只有介於F0~K5的恆星才適合高等生命的生存，而太陽是G2，正好介於這其中。

月球

除了合適的恆星和宜居帶，有一顆大質量的衛星也很重要。地球如果沒有月球，也照樣會轉，只不過會像陀螺那樣轉，總是亂晃，而且程度要遠比陀螺還厲害，這很有可能造成四季的變化消失，地球的氣候會變得非常惡劣，每幾十萬年發生一次大的周期性變化，還會導致常常出現極晝或者極夜的現象，這些都很不利於演化出智慧生命。

而且，按照目前科學家的理論，地球形成之初，有一顆小行星忒亞撞到了地球上。

這顆小行星把地球的自轉軸給撞歪了，這才有了我們現在的四季。而殘餘的碎片最終形成了我們現在的月球。所以，地球的自轉和月球有密切的聯繫。

木星的守護

其次，要保證地球生命的演化，就得保證不發生大規模的滅絕，那地球就不能常常被隕石和小行星砸到，但是我們要知道的是，火星外圍就有一圈的小行星帶，它們是很有可能砸到地球上的。而事實上，這個頻率特別低。

這是因為木星恰好在小行星帶附近，它通過自身的引力，約束住了小行星帶的軌跡，使得這些小行星沒對地球造成很大的威脅。

所以，一顆類地行星附近要有一顆不至於把它俘獲為衛星的大行星，並且這顆行星能夠保護它不受到小行星和隕石的撞擊。

地球自身的條件

但打鐵還需自身硬，外界條件再好，自己不給力也不行的。一顆類地行星最重要的是要有液態水、合適大氣層還有地磁場。

但是要有液態水，就得保證地表的溫度不能總是超過100℃或低於0℃。其次就是地球有合適的引力，保證這些水跑到外太空去。

而大氣層一定要穩定，因為有了大氣層，就能鎖住溫度，不會使得熱量散失。所以，地球上的晝夜溫差其實很小。在太陽系中，其他行星包括月亮，其實晝夜溫差都達到上百攝氏度，這其實很不利於生物的生存。

火星其實就是一個反例，它的大氣層只有地球的1/10，所以，火星的內核徹底涼透了，並且晝夜溫差極其大。

我還要知道的是宇宙射線對於生命是很有威脅的，大氣層的存在可以抵禦宇宙射線。

最早起的地球大氣層其實是沒有臭氧的，當時的生命都躲在海洋里，直到後來藍藻的出現，通過光合作用改變的大氣層的成分，有了臭氧層，可以抵禦太陽的紫外線，這時海洋里的生物才陸續地上了陸地。

最後，類地行星還需要合適的磁場，因為恆星就向行星吹來帶電的物質，如果均勻地分布到整個行星上，那對於生命來說打擊是致命的。

而磁場的存在，可以把這些帶電物質導去兩極。

很多人喜歡的極光其實就是由太陽吹來的帶電物質引起的。

如果沒有地磁場，直接讓這些帶電物質吹到地球上，那地球上的生物就會在團滅。

一個合格的類地行星

所以，其實能夠誕生類地行星的條件還是非常苛刻的，這需要

1，合適並且穩定的恆星

2，合適的衛星

3，大行星的保護

4，液態水

5，穩定的大氣層

6，地磁場

這也被稱為稀有地球理論，是一派科學家的觀點，也是尋找地外生命的一個重要的參考。但還是有很多科學家吐槽這個理論，其核心的原因其實是：樣本太少了。

我們其實就知道一個地球孕育了高等生命，所以在尋找外太空生命和宜居行星時，就會參考目前已有的樣本，也就是地球。但是宇宙之大，一定是這樣的行星才能孕育出高等生命么？

其實我們目前還未可知。

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