假如宇宙中存在另一个“地球”

文/杨　阳

探索·科技

假如宇宙中存在另一个“地球”

文/杨阳

美国宇航局（NASA）发布消息称，天文学家确认发现首颗位于“宜居带”上体积最接近地球大小的行星（代号为开普勒-452b），这是人类在寻找另一颗“地球”的道路上的重要里程碑。“宜居带”是指行星距离恒星远近合适的区域，在这一区域内，恒星传递给行星的热量适中，既不会太热也不太冷，能够维持液态水的存在。开普勒-452b位于距地球 1400光年的“天鹅座”方向，体积只比地球大60%。公转周期为385个地球日，比地球绕太阳一周的时间多出5%。目前，开普-452b的质量和组成还不清楚。根据之前的研究推测，像这样体积的行星是岩石行星的可能性较大，还可能拥有厚厚的大气层和大量的水，还有可能至今仍然有活跃的火山活动。它从恒星上接受的光和太阳光类似，理论上可以供植物进行光合作用，从而奠定生命存在的基础。NASA表示，由于缺乏关键数据，现在不能说开普勒-452b究竟是不是另外一个“地球”，只能说它是“迄今最接近另外一个地球”的系外行星。如果人类真的发现了另一个“地球”，那么那个星球上也会有生命甚至有像人类一样的智慧生命吗？

另一个“地球”上一定有生命吗

1952年，美国芝加哥大学化学系的一个名叫米勒的青年学生有一天突然萌发一个念头：既然生命物质由各种元素构成，因此各种元素在一定条件下就能产生生命物质。他把构成星球的最原始的物质甲烷、氨、氢、水等混和在一起，然后模拟40亿年前的地球环境，如雷雨、闪电等。经过一段时间的实验，奇迹出现了！在试管的底部出现了一种能诞生生命的基本物质——氨基酸。米勒的实验似乎证实了这样一种理论：既然地球上的物质元素与遥远星球上的物质元素本质上是相同的，在宇宙中又存在着大量的与太阳系类似的星系，因而无论在哪个星系的行星上，只要具有与地球相似的条件，生命就会诞生；根据进化论的观点，在这种情况下，生命一旦产生，其由低级到高级，进而产生理性是完全可能的。这就是著名的“平庸原理”。

但是另一些科学家不同意这个观点，他们认为，地球上演化出生命，是由于许多偶然因素造成的。比如天文学计算的结果表明，如果地球现在的轨道只要小5%，在地球形成的早期阶段，就会发生强烈的温室效应，地球上的温度的上升足以将所有的海洋都蒸发干净。而如果地球离太阳的距离再远1%，那么地球的平均温度将会在-50℃左右。在那样的环境中，不可能演化出任何生物。在地球的外侧，有一个巨大的木星，其质量是地球的300多倍，体积则是地球的1300多倍。木星像一个天然的屏障一样，以其巨大的吸引力，吸走了许多本来应该撞到地球上的大大小小的天体。如果没有木星的保护，地球遭受外来天体撞击的次数要比现在高100 倍-10000倍！在那种情况下，人类是不可能生活在这个星球上的。此外，如果没有月球，木星的巨大引力就会使地球倾斜过大，同样会造成无法控制的温室效应或者冰川作用，地球上的液体水也就不可能存在了。还有，更加神奇的是，地球大气中的含量恰到好处。科学研究表明，如果氧气的含量高于25%，地球的大气层就很容易发生天然火灾的爆炸；如果氧气的含量低于15%，大部分高级生物就会因窒息而死亡。然而，幸运的是，至少从哺乳动物出现以来，地球大气中的氧气的含量就一直保持在21%左右。不仅如此，大气中的氧气和臭氧层还像保护罩一样，滤去了太阳光中的紫外线，从而成为地球上一切生命的保护伞。如果没有臭氧层的保护，不仅地球上不可能演化出如此丰富的生物，而且即使有了生物，也会被紫外线杀死。可以说，地球上有生命是一种“得天独厚”的幸运。有科学家认为，即使在宇宙中有另一颗行星与地球十分相似，也不一定能有这样的幸运。

另一个“地球”上存在智慧生命的概率

地球的年龄是45亿年左右。人类存在的时间大约是600万年左右。如果把地球的年龄化为24小时计算，在24小时的地球历史中，人类在最后3分钟才登场，最后的1分10秒，现代人类出现。因此，地球上出现人类这样的智慧生命是很短暂的时间。在茫茫宇宙中，地球上的人类建立的文明是微不足道的。因为地球文明是如此短暂，人类开始创造文明才不过几万年，科学技术的发展不过几百年，对外太空的探索不过几十年，这和地球年龄相比真可谓“沧海一粟”！所以即使开普勒-452b上存在生命，即使按照“平庸原理”，低级生命可以进化成高级生命，甚至进化成智慧生命，但在那个星球上存在与我们地球上类似的智慧生命的概率还是极小的。

外星生命什么样

由于新发现的开普勒-452b的块头比地球大，即使开普勒-452b上存在生命，这些外星生命的模样和形状也和地球上的生物完全不同。科学家认为其他行星上的生命也必须遵从进化论，必须努力适应当地的环境条件，由于另一个“地球”的类型是如此不同，所以如果这些天外行星上真的有外星生命存在，那么这些外星生命将会显示出难以置信的生物多样性。

美国科学家对系外“地球”上可能存在的外星生命的模样进行了大胆猜测：如果系外“地球”也像地球一样长满了各种植物，那么这些植物的形状和颜色将和地球上的毫不相似。因为许多恒星的发光并不和太阳完全一样。例如红矮星是银河系中最常见的星体，红矮星发射的大多数是红外光，而一颗炽热的白色或蓝色恒星通常会散发出大量紫外线。位于这些恒星系统的“地球”上的植物，它们的光合作用必须适应和利用这些不同类型的光。地球上的植物都长着绿叶子，因为它们会吸收太阳的黄、红、蓝3种光，并反射对它们毫无用处的绿光。而在一颗光照能量很弱的红矮星系统，那儿的植物必须有效利用所有波段的光线，所以它们将不会反射任何光线，因此那些植物的颜色将大多是黑色的。

科学家预测，如果系外“地球”的重力只有地球的一半，那么该星球上的动物将可能会长到8层楼那么高，该星球上的植物和树木的高度则可能会超过50米。譬如一种类似长颈鹿的外星生物，就可能会长到25米高！相反，对于那些重力是地球两倍的系外“地球”来说，如果上面也拥有外星生命，那么该星球上的陆地动物都将长得非常结实矮小，并且肌肉强壮，大型动物可能只有在海洋中才能生存。而该行星上的树木将会长得像灌木丛一样矮小，你在整颗行星上都不可能看到一棵参天大树。