倒霉蛋金星
首先，強烈的太陽輻射會蒸發(fā)海洋中的水，大量的水蒸氣會進入到大氣中，由于水蒸氣是一種溫室氣體，它的增加會使氣溫升得更高，而更高的氣溫又會蒸發(fā)更多的水，使大氣中含有更多的水蒸氣，這樣，一場惡性循環(huán)便發(fā)生了，升高的氣溫帶來越來越多的水蒸氣，而越來越多的水蒸氣又使氣溫越升越高，最后的結(jié)局是，地球上的海洋被完全蒸發(fā)掉了。這樣的地球可不是我們喜歡待的地方。
美國的一位地球科學(xué)家曾做過一次模擬實驗，表明地球僅僅向太陽的方向移動，縮短日地距離的5%，就會遭遇和金星相同的命運。幸運的地球之所以安然無恙，是因為它處在一個狹窄的“宜居帶”中，在那里，地球離太陽不近也不遠，表面的溫度不高也不低，所以水可以呈液態(tài)，不會蒸發(fā)殆盡，也不會始終凝固不化。
宜居帶的重要性在火星上也表現(xiàn)了出來，火星也緊挨著地球，只是比地球離太陽更遠。由于它與太陽的距離比地球遠，所以它的氣溫很低，沒有液態(tài)水。如果說金星因太靠近太陽而變成了一顆灼熱星球，那么火星就因太遠離太陽而變成了一個寒冷世界，這正好說明，宜居帶決定了行星的命運。
在宇宙中，宜居帶是所有恒星周圍可能存在的一塊風(fēng)水寶地，是令人神往的生命綠洲。天文學(xué)家們幾十年如一日打造巨大的望遠鏡，一個主要目的就是想在太陽系之外找到這種適宜生命存在的宜居帶。
真正的宜居帶在哪里
不過且慢，在模擬中地球科學(xué)家不僅把地球向著太陽的方向移動外，他也嘗試著將地球向著遠離太陽的方向移動，結(jié)果發(fā)生了什么呢?地球上的液態(tài)水并沒有在火星的位置上凝固不化，一直到了日地距離1.7倍的地方，水才最終被凝結(jié)住。
于是，問題便出現(xiàn)了，在這次模擬中，地球穿出了宜居帶，為什么還可以存在液態(tài)水呢?假若地球沒有穿出宜居帶，為什么火星又是一顆不宜居住的寒冷星球呢?
其實答案并不復(fù)雜，簡單地說，就是地球不是火星，地球更大的質(zhì)量使它比火星擁有更強的能力來穩(wěn)定自己的大氣，地球的板塊運動也使它擁有了火星所不具備的氣候調(diào)節(jié)能力，這種調(diào)節(jié)能力主要反映在碳循環(huán)的過程中，這個過程起到了某種“空調(diào)器”的作用，使地球上的氣候更適宜生存。
碳循環(huán)得從地球的火山活動說起，火山將地下的二氧化碳噴出地表，促進了溫室效應(yīng)的形成，地球的表面因此變得溫暖起來，大氣中有了更多的水蒸氣，雨水也多了起來。雨水落在地上，溶解于雨滴中的二氧化碳與巖石中的礦物發(fā)生反應(yīng)，由此形成的化學(xué)物質(zhì)被雨水沖進海洋里，在那里，進一步的反應(yīng)產(chǎn)生了含碳的礦物質(zhì)，沉積到海底，又最終被板塊運動拖進了地幔中。
就這樣，二氧化碳的噴出和消失為地球的氣候建立了一個平衡，在過去的40億年里，這種平衡為地球創(chuàng)造了穩(wěn)定的氣候。然而火星只有地球的一半大小，它的內(nèi)部冷卻得很快，火山活動因此停了下來，大氣也失去了二氧化碳的來源，再加上火星的引力比地球小，它無法阻止自己的大氣向太空流失，于是火星的大氣極為稀薄，缺乏二氧化碳，溫度變得很低，液態(tài)水自然也就無法形成了。
火星和地球的不同說明了什么呢?也許宜居帶并不能完全決定行星的命運，星球自身的某種狀態(tài)，可以使它們在宜居帶之外依然擁有適于生命存在的環(huán)境。
宜居帶外風(fēng)光無限
最近，另一所美國大學(xué)的研究小組也做了一些計算機模擬，他們想搞清楚的問題是，行星的自轉(zhuǎn)軸傾斜度和自轉(zhuǎn)速度，是否能使行星在宜居帶之外保存足以維持生命生存的液態(tài)水。
在一些模擬中，研究人員故意傾斜行星的自轉(zhuǎn)軸，使其朝向太陽的那個半球的夏天得以延長，與此同時，他們也調(diào)節(jié)行星自轉(zhuǎn)的速度，例如使某一行星的自轉(zhuǎn)軸傾斜得和天王星一樣成90度，且自轉(zhuǎn)速度快于地球。在這種情況下，這顆行星的夏天熱到足以融掉極地的冰，融水還能保持液態(tài)。
這個模擬充分表明，生命所需的熱量并不一定要通過更靠近自己的恒星來獲得。
美國亞利桑那大學(xué)的研究小組專門研究一種能自己產(chǎn)生熱量的行星，這種行星往往離它們的恒星不是很遠，它們往往擁有一個橢圓的軌道，在公轉(zhuǎn)的時候，它們有時離它們的恒星很近，有時又離得很遠，于是來自恒星的引力便處在不斷變化中，這種引力把行星時而拉伸，時而壓縮，乃至于使它們的內(nèi)部物質(zhì)也發(fā)生了摩擦，從而產(chǎn)生了熱量。這樣的過程稱為“潮汐加熱”。
在宇宙中，紅矮星是數(shù)量眾多的一類恒星，它們的體積大多不足太陽的三分之一，溫度也相對較低，釋放的光比太陽弱很多，那么，紅矮星的周圍有沒有機會存在“宜居”的行星呢?
研究小組認為，也許“潮汐加熱”能為紅矮星周圍的行星提供多余的熱量，從而補充紅矮星熱量的不足，這些科學(xué)家為紅矮星周圍的巖石行星設(shè)計了不同的軌道，在虛擬的環(huán)境中探索紅矮星引力對行星內(nèi)部物質(zhì)所產(chǎn)生的影響。
結(jié)果，來自行星內(nèi)部的熱量不僅能融化星球上的冰，還能激活火山活動，從而產(chǎn)生大氣層和溫室效應(yīng)，這樣一來，即便這些行星處在“宜居帶”之外，它們也同樣能為生命提供一個“宜居”的環(huán)境。
紅矮星旁的生機
除了潮汐加熱外，溫室效應(yīng)、云霧等因素也成了科學(xué)家們分析恒星周圍的行星是否“宜居”的重要因素。
比如葛利斯581是一顆紅矮星，它位于天秤座，距地球20.4光年，質(zhì)量大約為太陽的三分之一。2007年，瑞士日內(nèi)瓦天文臺的天文學(xué)家們在這顆星的周圍發(fā)現(xiàn)了一顆巖石行星。開始的時候，人們的計算表明，這顆行星處于宜居帶中，它的上面應(yīng)該有液態(tài)水，不過很快便有人指出，假若這顆行星擁有含溫室氣體的大氣層，它就更有可能變得太熱，乃至于失去液態(tài)水，而旁邊的另外一顆行星則有可能取代前者，成為一顆“宜居”的行星，因為這顆星的公轉(zhuǎn)周期為66.8天，處在第一顆行星的外圍，大約為地球到太陽距離的四分之一。
分析表明，假若可能存在于第一顆行星上的溫室效應(yīng)發(fā)生在了第二顆行星上，那么后者就有可能發(fā)展成一顆“宜居”的行星，但這第二顆行星也有自身的問題，它的個頭太大，乃至于可能不是一顆巖石行星，而第一顆行星假若是一顆被云霧所遮蓋的星球的話，它依然是適于生命存在的，因為云能阻擋來自恒星的輻射，同時也阻擋自身產(chǎn)生的紅外輻射散發(fā)出去，這樣的作用會使行星上的氣候變得更加難以預(yù)料。
所以，事情總是很復(fù)雜，對于紅矮星旁邊的行星來說，宜居不宜居，不完全看它們是否處在宜居帶中，還要看它們自身處于怎樣的狀態(tài)。
如今，科學(xué)家們已經(jīng)在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了大約400顆行星，而將來發(fā)現(xiàn)系外行星的速度還會加快?，F(xiàn)在人們意識到，宇宙中的生命很有可能會超越宜居帶，出現(xiàn)在令人難以置信的地方，也許，宜居帶之外的風(fēng)光并非總是一片荒涼。
