真的還有另一個地球嗎？

　　這是阿波羅航天員拍攝的地球從(cong) 月球的地平線上升起的照片。太空中那蔚藍色的星球是如此與(yu) 眾(zhong) 不同，如此生機勃勃，如此彌足珍貴

　　如果是短期登陸探訪，有很多太空探索的目的地可供人類選擇，因為(wei) 密閉的登陸艙和厚重的宇航服可以保護我們(men) 。但如果要移居到另一顆星球，這就要求找到一個(ge) 適宜人類長期居住的天體(ti) ，這個(ge) 天體(ti) 必須具備更為(wei) 苛刻的條件：

　　首先，要有大氣層的保護。以地球海平麵的大氣壓力為(wei) 1個(ge) 標準大氣壓為(wei) 標準，醫院裏的高壓氧氣治療為(wei) 1.4個(ge) 大氣壓，珠穆朗瑪峰頂約為(wei) 0.41個(ge) 大氣壓。如果係外行星的大氣太稠密或太稀薄，人類的心肺功能都將難以承受。如金星表麵是90個(ge) 大氣壓，連載人登陸都無法實現，更不可能適合人類生存了。

　　除大氣壓外，還要擁有合理的大氣成分和比例。地球大氣的主要成分是氧氣和氮氣，而且要符合一定比例。氧氣含量過高，人會(hui) 發生“醉氧"，過低則會(hui) 缺氧。但是，目前的探測手段還難以確定係外行星是否擁有大氣層，更難以判斷大氣成分。從(cong) 太陽係的經驗分析，土衛六的大氣是氮氣和甲烷，木衛二為(wei) 純氧，金星大氣主要為(wei) 二氧化碳，可能大多數係外行星的大氣成分主要為(wei) 氮氣、甲烷、二氧化碳等，根本不適合人類生存。除了氧氣，地球大氣層中的微量氣體(ti) 也發揮了很大作用，比如臭氧過濾掉了對人類危害大的紫外輻射。係外行星如果沒有臭氧層，人類患皮膚癌的概率將大大增加。

　　其次，要有液態水和適宜的溫度。水是生命之源，根據地球的經驗，生命的存在離不開水。有了水，才有可能形成生態係統，人與(yu) 生物圈才能形成相互依賴、不斷進化的生態係統，否則人類單獨是難以長期生存的。實際上，現有科技手段還無法證實係外行星上是否有液態水，隻能根據係外行星與(yu) 恒星之間的距離來估算行星上的溫度，並根據溫度範圍推斷是否有液態水的存在，並非探明真的存在液態水。即使係外行星與(yu) 恒星的距離位於(yu) 宜居帶內(nei) ，也並不能保證行星表麵具有適宜的溫度。行星大氣層的密度和成分將顯著影響行星表麵的溫度。

　　根據達爾文的進化論，生命的演化需要經曆漫長的曆史。太陽作為(wei) 太陽係的母恒星，是一顆中等質量的恒星，人類預測其壽命大約100億(yi) 年。現在太陽的演化已經過去約50億(yi) 年，地球的形成已曆經了46億(yi) 年。地球誕生後8億(yi) 年才出現簡單的生命，而人類的出現則不過250萬(wan) 年。換言之，太陽係誕生約50億(yi) 年後才繁衍出高度發達的文明。在宇宙中，如果母恒星的質量太大，其壽命就會(hui) 比較短，它的行星就會(hui) 來不及在母恒星的“有生之年"演化出相對複雜的生命。

　　再次，適宜居住的係外行星必須有一個(ge) 岩石質的表麵，讓人類可以繼續生活在陸地上。由於(yu) 係外行星的質量越小就越難觀測到，所以早期發現的係外行星大多是木星那樣巨大的氣液態行星，並不適合生命生存。適宜居住的還要有一個(ge) 的磁場，可以屏蔽來自恒星和恒星際的高能帶電粒子；這些行星必須已經演化到了中年階段，內(nei) 部能量的釋放比較溫和，因為(wei) 處於(yu) 演化早期的年輕行星往往會(hui) 狂暴地釋放內(nei) 部能量，地震和火山爆發的強度和頻度太大，人類在這些自然災害麵前的生存機會(hui) 將十分渺茫。

　　後，係外行星所屬的恒星的能量釋放要比較穩定，否則人類在恒星爆發的超級帶電粒子風暴麵前隻能坐以待斃。行星係統要已經演化到晚期階段，大量的小天體(ti) 碎片已經被大的行星吸積，行星際空間逐漸清朗，可以大大降低行星被小天體(ti) 撞擊的幾率。

　　總之，人類之所以能在地球上生存，是因為(wei) 地球穿了幾層保護人類的防護衣。*層是磁場，它屏蔽了大量高能帶電粒子，保護我們(men) 免受高劑量輻射的傷(shang) 害；第二層是大氣層，它提供了人類呼吸所需的氧氣和植物生長所需的二氧化碳，其中的臭氧又過濾掉對人體(ti) 有害的紫外線；第三層是水圈，水作為(wei) 載體(ti) ，促進了地球各圈層之間的物質循環和生物的新陳代謝。

鄭永春，中國科學院國家天文台首屆香江學者，中國科學院青年創新促進會(hui) *會(hui) 員，國家科普專(zhuan) 家

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