北京時間6月8日消息，在鄰近的恒星系中，天文學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多行星。從目前的探測結果看，處于宜居帶的類地行星相當常見。在銀河系內，就有數(shù)以百億甚至千億計的潛在宜居行星。那么問題來了：我們是孤單的嗎？ 事實上，對外星生命的搜尋已經(jīng)成為下一代太空望遠鏡和火星任務中的圣杯。但是，這場搜尋是不是有點太過樂觀了呢？
在鄰近的恒星系中，天文學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多行星。從目前的探測結果看，處于宜居帶的類地行星相當常見。
大約在形成后15億年時，金星開始經(jīng)歷溫度急劇上升，而火星則經(jīng)歷了溫度急劇下降的過程。如果火星和金星曾經(jīng)出現(xiàn)過生命，那這些生命也會很快滅絕。
許多科學家和評論者將“更多的行星”等同于“更多的外星人”。然而，巖石行星在形成和演化初期時的環(huán)境非常不穩(wěn)定，意味著大部分外星生命很可能只是已經(jīng)滅絕的化石微生物。
正如死去的恐龍不會再行走、呼吸，對系外行星的大氣層采樣也無法探測到已經(jīng)變成化石的微生物。在發(fā)表于《天體生物學》(Astrobiology)雜志的一項研究中，澳大利亞國立大學的Aditya Chopra博士及其同事提出，演化早期的滅絕可能是宇宙中生命的常態(tài)。這是因為，行星適合生命生存的最初條件可能會非常不穩(wěn)定。
在Aditya Chopra博士等人提出的“蓋亞瓶頸”(Gaian Bottleneck)模型中，行星需要有生命存活才能保持宜居狀態(tài)。因此，即使生命的出現(xiàn)比較普遍，但生命的延續(xù)卻很罕見。
火星、金星和地球在形成的最初十億年里，具有比現(xiàn)在多得多的相似性。即使其中只有一顆行星出現(xiàn)了生命，但這段時期伴隨著猛烈的小行星撞擊，因此生命有可能在行星之間進行傳播。但是，大約在形成后15億年時，金星開始經(jīng)歷溫度的急劇上升，而火星則經(jīng)歷了溫度急劇下降的過程。
如果火星和金星曾經(jīng)出現(xiàn)過生命，那這些生命也會很快滅絕。對于恒星系適居帶中的類地巖石行星，溫度的急劇下降或上升似乎是默認的命運。水和溫室氣體含量的巨大變動會導致正反饋循環(huán)，將行星推離適合生命存活的狀態(tài)。
當生命開始地球上廣泛分布時，最初的新陳代謝就開始調節(jié)大氣中的溫室氣體組成。甲烷、二氧化碳、氫氣和水蒸氣都是有效的溫室氣體，同時也是最早期微生物新陳代謝的反應物和產(chǎn)物，而這一切并非巧合。
對于恒星系適居帶中的類地巖石行星，溫度的急劇下降或上升似乎是默認的命運。水和溫室氣體含量的巨大變動會導致正反饋循環(huán)，將行星推離適合生命存活的狀態(tài)。
直到大約30億年前，碳酸鹽-硅酸鹽風化循環(huán)——能提供穩(wěn)定地球現(xiàn)今氣候的負反饋——才開始逐漸發(fā)揮作用，變得有效率起來。我們應該感謝地球早期微生物群體中發(fā)生的無法預測的演化過程，正是這些過程使地球不會太熱，也不會太冷，從而孕育出紛繁復雜的生命。
當生命開始地球上廣泛分布時，最初的新陳代謝就開始調節(jié)大氣中的溫室氣體組成。甲烷、二氧化碳、氫氣和水蒸氣都是有效的溫室氣體，同時也是最早期微生物新陳代謝的反應物和產(chǎn)物，而這一切并非巧合。
對于生命在地球上的延續(xù)問題，最關鍵的因素可能是生命對非生物反饋機制(稱為“蓋亞調節(jié)”)調節(jié)能力的出現(xiàn)。地球并不是銀河系中唯一一個具有生命存活條件的行星，其他一些星球上也有表面液態(tài)水和能量來源，以及足夠使生命形成的營養(yǎng)鹽條件。傳統(tǒng)觀點認為，以物理條件為基礎的適居帶可以為生命提供數(shù)十億年的穩(wěn)定環(huán)境，而Aditya Chopra博士等人的研究對此提出了挑戰(zhàn)。
盡管宇宙中充滿了有利于生命出現(xiàn)的恒星和行星，但我們還是沒有找到外星生命存在的確切證據(jù)。這一現(xiàn)狀意味著，盡管生命的出現(xiàn)很容易，但要延續(xù)下來可能非常困難。
