如何挑选另一颗地球？一旦地球毁灭，新家园在哪？

水是万物之源，在我们居住的地球上，几乎有液态水的地方都有生命活动的迹象。因此，如果未雨绸缪的话，为了防止有一天地球毁灭，我们需要提前在宇宙中寻找一颗适宜人类居住的星球。

Tips：开普勒452b，是太阳系外行星。由开普勒空间望远镜团队发现，并由NASA于2015年7月23日公布。在已经知道的各类类地行星中，其与地球相似度最高，也被称之为超级地球。

因此，如果要寻找类似于像地球一样宜居的星球，科学家要在宇宙中的宜居区附近进行寻找，所谓的宜居区也就是这个区域里恒星周围的温度要足够高，能够让围绕它运行的行星获得适宜的温度并且在行星表面能出现液态水用以支持生命的生存。

Tips：宜居带，英文名：habitable zone，是指在在恒星周围，水可以以液态形势存在的一个范围，如果行星在宜居带中，那么则很有可能有生命的存在。

由于地球是目前已知的唯一存在生命迹象的星球，因此科学家只能通过它来研究其他星球的宜居性。然而，科学家们推断，除了有类似地球生存条件的星球之外，宇宙中可能还有一些其他的星球也可能提供更适合生命出现和进化的条件。

Tips：开普勒-22b 即：KOI-087.01是人类发现的第一个类太阳宜居带上的行星，其表面可能存在液态水，美国航天局NASA于2011年12月宣布发现。

这样的星球甚至有可能被证明是 "超级宜居"的星球，或者比地球有更好的条件来容纳或创造新的生命。"我们以往过于专注于寻找和地球一样的星球了，以至于我们可能忽略了一些更适合生命生存的星球。"一位一直专注于这方面研究的天体生物学家这样说道。

那么就让我们跟随科学家的研究来一起看一看这些星球是否像地球一样甚至比地球更宜居吧。

地球不一定是宇宙中最好的星球

华盛顿州立大学的一位科学家（德克-舒尔茨-马库奇）最近在《天体生物学》杂志上发表了一项研究报告。

Tips：德克-舒尔茨-马库奇Dirk Schulze-Makuch，德国柏林技术大学天文学和天体物理学中心的教授，也是华盛顿州立大学华盛顿州立大学地球与环境科学学院的兼职教授，他以其在外星生命方面的出版物而闻名。

这项研究是他牵头进行的，报告中详细地介绍了可能适合生命生存的一些超级宜居行星的特征，与地球相比，这些行星的寿命比地球更长、体积比地球更大一点、温度比地球略微高一些。它们的气候更为湿润，给予它们光照和热量的恒星相比太阳来说，运行更为稳定。按照这样的条件来看，生命也可能更容易这些行星上孕育并且茁壮成长。

Tips：光年是一种长度单位，其是指光在真空范围内一年传播的距离。经过计算一光年=9.46万亿公里。光年的使用一般会在天文学这个专业上。

这些超级宜居行星成为了地球的超级竞争者，但是它们有一个共同的致命缺点，它们距离我们太遥远了，我们用目前已知最快的交通工具到达这些星球都需要大约100光年。但是舒尔茨-马库奇教授仍然认为这项研究有十分重要的意义，因为它可以帮助我们未来专注在这项观测工作上。

Tips：哈勃空间望远镜，以天文学家爱德温·哈勃命名，是运行在地球轨道上的一种天文望远镜，由于地处大气层之外，视相度极佳，可以完美的将观测宇宙获取的数据传输给地球。

"随着下一个太空望远镜的出现，我们能够获得更多的信息，所以在此之前，提前选择好一些目标就显得尤为重要，"舒尔茨-马库奇教授说到："我们必须集中精力，专注观测某些行星，因为这些行星具有最有利于创造复杂生命的条件。然而，我们必须更加谨慎，不要陷入寻找第二个地球的困境，因为有一些星球的条件可能比我们的星球更适合生命的生存。"

宜居星球的筛选标准

舒尔茨-马库奇是一位擅长研究行星宜居性的地球生物学家，他与马克斯-普朗克太阳系研究所的天文学家勒内-海勒和维拉诺瓦大学的爱德华-吉南一起合作，确定了筛选超级宜居性星球的标准。

TIps：超级宜居性星球的标准分为：星球处于宜居带；星球旁边恒星的寿命；星球大小与质量；星球的表面温度等。

目前，天文学家已经在太阳系外发现了4500颗行星，他们按照这种筛选标准从这些行星中寻找各方面条件匹配度更高的候选行星。在这里，我们要特别注意一点，他们谈到的宜居性并不意味着这些行星目前已经出现了生命，只是说这些星球指有利于生命生存的条件。

TIps：行星Planet，通常来说是一种质量上足够大且接近于圆形的，围绕着恒星且自身不发光的天体，并且其不能像恒星一样发生核反应。

研究人员首先从目前已有记录的太阳系外发现的行星档案中去寻找，找出哪些可能符合液态水出现条件的适合生命生存的恒星和行星组成的新的星系。他们重点研究了4500个行星系统。

虽然太阳是太阳系的中心，但它的寿命相对较短，只有不到100亿年。目前它已经燃烧了接近50亿年了，按照它的生命周期来算，只有剩下一半的生命了。

TIps：目前人类发现的最古老的生命存在于格陵兰岛的岩石当中，时间大约有38.5亿年。

而地球上的复杂生命进化都要花费接近40亿年的时间，所以我们要寻找比太阳生命更为长寿的恒星，这样才能为生命的演化提供充分的时间。"我们的太阳其实并不是宇宙中最适合容纳一颗拥有大量生命的行星的恒星，"舒尔茨-马库奇说。

TIps：黄矮星，是一种星体的名称，作为主序星的一种，其质量为太阳的1.0到1.4倍，光谱分类多为G型。实际上，太阳就是一颗黄矮星。黄矮星比宇宙中80%的恒星都大。

然而，通过我们研究发现，虽然有很多与我们的太阳相似的恒星，根据光谱，我们称它们为G型黄矮星，它们的寿命比较短，很有可能在星球上进化出更为复杂的生命之前就耗尽了燃料，走向了死亡。

除了研究像我们的太阳这样的行星系统外，科学家们还研究了一些橙矮星，它们比我们的太阳更冷一些、亮度更低、质量更小，但是橙矮星的优势是寿命比太阳长，约为200亿至700亿年。

TIps：橙矮星，主序星的一种，该类恒星的质量介于G型和M型的矮星之间。橙矮星的寿命要比类太阳恒星更长一些。

橙矮星较长的寿命可以给在它轨道内的行星提供更长时间的能量支持，同时也让这些行星上的生命有更多的时间进化到像目前地球上一样复杂和多样的生物体。

在银河系中，橙矮星的出现频率也比黄色矮星高50%左右。为了适合生命的生存，行星的年纪也不能太大，否则它们就已经耗尽了自己的地热，也缺乏能够给行星上生命提供保护的地磁场。目前已知地球的年龄约为45亿年，但研究人员认为，最适宜生命生存的行星是一颗年龄在50亿至80亿年之间的行星。

TIps：对于生命起源问题，科学界一直在争论，很多人认为生命起源于地球表面，但另外还有一部分人秉持起源于海底热泉的理论。目前《自然》杂志刊载的美国科学家的一项新成果，为海底热泉生命起源说提供了新的证据。

水对生命来说不可或缺。研究人员认为，如果水分更多的话还会更好，特别是以增加空气中的云朵数量以及增加空气湿度的方式存在的水的形态。这些行星的整体温度相比地球来说会稍微高一些。它们平均的地表温度比地球高约5摄氏度左右，再加上它们相比地球上更多的水分，将更有利于生命的生长。我们在地球上可以看到，如果一个地区更为温暖，水分含量更大对生物的生存更为有利，你们看热带雨林地区比寒冷、干燥地区的生物多样性更大。

TIps：地球是人类目前已知的唯一一个存在生命的星球，重5.97×10²⁴公斤，平均密度为5.5 g/cm³。

除了温度和水分，对于生命的进化和生存来讲，行星的体积大小和自身重量也是十分重要的因素。如果一颗行星比地球大10%的话，就意味着它的表面拥有更多适合生命生存的土地，而如果它的质量比地球大1.5倍以上，那么它们自身的放射性衰变的时间会更久，也就能够让星球内部加热的时间更长，给生命提供更为长久的温暖环境。自身质量更大意味着能够产生更强大的引力，这样就能牢牢地吸引住围绕在星球外部的大气层。

最宜居的星球是哪颗

"有的时候，我们很难向外界说明选定超宜居行星的标准，因为现在的人类认为我们已经拥有了宇宙中最好的行星，那就是我们的母星-地球。

TIps：目前世界上最大的生命活体是位于美国犹他州中南部的潘多PANDO，它已经存在8万年之久，总重量达到600万公斤。

"舒尔茨-马库奇说："地球上虽然拥有大量复杂多样的生命体，而且还有许多可以在极端环境中生存的生命体。拥有适应性强的生命体是一件好事，但这并不意味着我们拥有最好的一切。"

虽然在几十个最适合宜居的行星候选者中，目前还没有发现一个符合研究人员为超级宜居行星制定的所有标准，但只要有一个符合其中最关键的特征，那么它就比我们的地球更适合生命生存。

TIps：KOI 5715.01距离地球3000光年，大小为地球的两倍左右，其母星较为暗淡比太阳寿命更长，KOI 5715.01位于其行星系统的宜居带。

研究人员发现，这几十个颗星球中有一颗至少符合两个标准，他们把这颗星球命名为KOI 5715.01。这是一颗年龄约为55亿年、直径约为地球1.8至2.4倍的行星，它围绕着一颗距离地球约2965光年的橙色矮星运行。研究人员说，它的平均表面温度虽然可能比地球低约2.4摄氏度，但如果它有比地球更多的温室气体来保存更多的热量，它就可能是超级宜居的星球。

但舒尔茨-马库奇最喜欢的一颗是他们命名为KOI 5554.01的星球。这颗星球是一个年龄约为65亿年，直径是地球的0.72到1.29倍，围绕着一颗距离地球大约700光年的黄矮星运行。"它的平均表面温度大约是27摄氏度，我真的非常满意，"舒尔茨-马库奇说："而且它的大小可能和地球差不多，年龄比地球稍微大一点。"

TIps：旅行者1号是一艘太阳系外空间探测器。于1977年9月5日发射，是人类有史以来飞行距离最远的飞行器，目前已经离开太阳系。

因为这些星球作为超级宜居行星的候选者都距离地球超过100光年，这就产生了一个问题，目前它们距离我们已有的航空器、空间站或者太空望远镜都太远了，我们无法获得它们更为清晰的图像来了解更多关于它们的信息。不过随着地球上各国的航空事业的发展，我们进一步发明更多更为先进的设施设备来帮助我们更好地了解它们。

TIps：费米悖论是一个针对外星文明及星际旅行的科学悖论。主要阐述的是外星文明存在的高度估计与缺少证据之间的矛盾问题。

研究人员把他们目前的研究成果发布在一本叫做《天体生物学》的杂志上，并对此进行了详细的介绍。同时研究人员提醒到，虽然我们在寻找超级宜居的行星，但这并不意味着它们现在已经有了生命的迹象。我们可以说一颗行星是宜居的，也可以是超级宜居的，但上面没有生命存在。"

什么是生命

谈到宇宙中其他星球上是否存在生命的迹象，这也是天体生物学所关心的另一个基本的、尚未解答的核心问题。生命到底是什么？

TIps：什么是生命？生命其实是一种具备信息传递，表现及自适应外界能力的事物，广义上说，生命其是一种信息交互过程。

人们可能会认为经过几个世纪的研究，这个问题会得到解决，至少能够解答地球上的生命到底是什么。事实上，要想得出这样的一个答案，在我们研究了地球上所有已经被发现的、或者可能曾经存在于我们星球上的 "生命体 "之后，人们觉得这个问题已经变得越来越复杂。

TIps：进化论是针对物种起源的猜测而提出的一种假说，其主张所有生物物种是由少数共同祖先，经过长时间的自然选择过程后演化而成。

现在经常使用的一个关于生命的专业术语是 "一个能够提供自我维持并按照达尔文理论进行进化的系统" ，但是我们发现实际上还有几百种生命体无法采用这个术语进行定义。

TIps：剑桥大学的詹姆斯·沃森（James Watson）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）于1953年发现了DNA的双螺旋结构，从而阐明了生物遗传的基因密码构成。

具有讽刺意味的是，一些天体生物学家认为，除非我们发现了地球上已知生命体基本结构的真正起源，比如说在它们享有的共同的DNA起源或者相同的新陈代谢背后到底是如何创造出了一个新的生命，我们无法真正去定义什么是生命。

TIps：基于人类对火星探测的探测，研发出了火星可移动探测器火星车。 截止2021年，全球已有8辆火星车被送往火星，其中7辆成功登陆，1辆坠毁于火星。

如果人类采用了这种思路进行思考，那么必然导致一个结果，就是人们一直担心我们发射到其他星球的漫游车或着陆器已经或将来会遇到一个能够被称为生命体的物体，但是我们无法将它有效地判定为生命体。认识到这个现实问题，那么就会引起天体生物学家更为重视对地球上早期生命的起源和逻辑进行研究。除了其自身对于研究地球上生命起源的重要意义以外外，这种研究还将为寻找地外生命提供指导。

结语

TIps：詹姆斯·韦伯空间望远镜是一种红外线空间望远镜，目前最新的发射时间为2021年10月31日。

对于这些行星候选者的研究目前只是窥见了一些表面证据，但是其中有多少可能真正适合人类居住，甚至是比地球现在更适合生命的生存和居住？只有通过进一步的研究才能帮助回答这个问题，而即将被研发出来的最新的太空望远镜，如詹姆斯-韦伯太空望远镜，将有助于分析其中一些星球的大气层，并搜索星球上是否存在潜在的生物信号。研究人员对此抱有极大的热忱和希望。

TIps：在距今5.41亿年前的寒武纪时期，突然间出现大量较高等的生物，并且持续了2千万年至2千5百万年，造成地球的物种多样性。

随着人类科学的不断发展，未来对于太阳系外的行星探索有可能会取得让我们激动不已的新突破和进展。我们希望，每一次新的发现都能够成为太阳系外存在生命迹象的一个新的证据。而且，对于地球生命起源的研究如果也能够有长足的进步，那么我们将有可能不止惊叹于地球上已知生命的多样性，还能够发现那些超出我们想象之外的以其他形式存在的多种多样的生命体。

TIps：作为黄矮星的太阳，其寿命大约为100亿年，目前太阳已经45.7亿岁。大约50至60亿年之后，太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽，太阳的核心将发生坍缩。

太阳的寿命有限，地球自身的运行也有一定的期限，而且现在随着地球人口的增多以及温室效应的加剧，地球已经不堪重负。也许是时候让全世界的科学家一起行动起来，为我们人类今后世世代代的繁衍生息找到找到一些其他的出路。虽然时间还早，但是我们应该未雨绸缪，毕竟，明天和意外，谁都不知道哪一个会先来，不是吗？