研究人員依據(jù)以往考察及空間探測(cè)資料，對(duì)地球和其他6顆類地行星上的這些因素進(jìn)行研究，重點(diǎn)分析了恒星變熱變亮對(duì)這些因素的影響。結(jié)果認(rèn)為，地球維持人類及其他復(fù)雜生命體生存的時(shí)間還剩17.5億年左右。
不過研究人員強(qiáng)調(diào)，人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境和氣候的影響可能加速地球宜居期的結(jié)束，因?yàn)榧词购苄〉纳郎胤纫矔?huì)對(duì)人類生存環(huán)境帶來巨大改變。如果地球持續(xù)升溫并達(dá)到極嚴(yán)重程度，未來可能只有微生物能繼續(xù)生存。研究人員指出，與地球宜居期的終結(jié)相比，更值得關(guān)注的是人類對(duì)生存環(huán)境的破壞，因?yàn)檫@很可能在宜居期結(jié)束前就給人類生存帶來巨大挑戰(zhàn)。
一顆恒星周圍的宜居地帶要求在其中運(yùn)行的行星能夠支撐液態(tài)水的存在，而水恰好是發(fā)生與生命有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)的完美溶劑。距離一顆恒星太遠(yuǎn)，則行星上的水會(huì)變成永凍冰，且二氧化碳也會(huì)冷凝；而如果距離一顆恒星太近，則熱量會(huì)使水變?yōu)檎羝⒁莸教罩小?/p>
但宜居地帶并不是靜止不變的。在數(shù)十億年的時(shí)間里，一顆典型恒星的亮度會(huì)隨著其構(gòu)成及化學(xué)反應(yīng)的演化而增強(qiáng)，從而將宜居地帶逐漸外推。研究人員在今年3月報(bào)告說，與之前的預(yù)期相比，地球與太陽宜居地帶內(nèi)側(cè)邊緣的距離要更近。
太陽宜居地帶的內(nèi)側(cè)邊緣正在以每年約1米的速度向外推移。最新的模型預(yù)測(cè)，地球在宜居地帶的整個(gè)壽命為63億年到78億年，這也就意味著地球上的生命已經(jīng)度過了其約70%的時(shí)光。其他行星——尤其是那些形成于一顆恒星宜居地帶外邊界附近或圍繞長(zhǎng)壽低質(zhì)量恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星——在宜居地帶的壽命可達(dá)420億年甚至更長(zhǎng)。
作者指出，科學(xué)家尋找地外生命應(yīng)該著眼于占據(jù)宜居地帶的時(shí)間至少像地球一樣長(zhǎng)的行星，例如HD40307g——距離地球12.9秒差距(約為42光年)。
但美國(guó)紐約市哥倫比亞大學(xué)的天體生物學(xué)家Caleb Scharf指出，地球可能用很長(zhǎng)時(shí)間才進(jìn)化出高級(jí)生命形式，這是很反常的。這是一個(gè)過度解釋單一基準(zhǔn)點(diǎn)的老問題。他說。這項(xiàng)研究的合著者、英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)的天文學(xué)家Mark Claire對(duì)此表示贊同，但他強(qiáng)調(diào)，如果自己負(fù)責(zé)一項(xiàng)在類地行星中尋找生命的任務(wù)，他大概會(huì)將望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)那些在宜居地帶呆了盡可能長(zhǎng)時(shí)間的行星。
有評(píng)論家指出，研究人員所采用的公式未免過于簡(jiǎn)單。該模型假設(shè)，系外行星具有與地球類似的大氣、成分和構(gòu)造板塊作用。加拿大維多利亞大學(xué)的行星氣候?qū)W家Colin Goldblatt指出，如果不把氣候動(dòng)力學(xué)——例如大氣構(gòu)成和體積——包括其中，則這些結(jié)果可能對(duì)于預(yù)測(cè)宜居性沒有多少用處。如果你想讓我在金星附近建造一顆宜居行星，我能辦到；如果你想讓我在地球附近建造一顆沒有生命的行星，我也能辦到。Goldblatt說。
Claire表示：新公式有足夠的空間容納宜居地帶。迄今為止，研究人員對(duì)于那些系外行星所知甚少。但宜居地帶的計(jì)算方式將能夠證明它們離家有多近。
由于太陽越來越亮以及地球?qū)τ谏宰兊锰珶�，火星將進(jìn)入宜居地帶。Claire表示：如果人類在10億年后還能夠存在，我一定會(huì)想，他們將生活在火星上。
這項(xiàng)研究還指出，在距地球約600光年的類地行星開普勒-22b上，符合上述宜居指標(biāo)的時(shí)間已持續(xù)了約60億年。由于復(fù)雜生命體的進(jìn)化可能需要數(shù)百萬年時(shí)間，從這顆行星的宜居歷史來看，也比較符合生命存在及發(fā)展的條件。
但也有評(píng)論針對(duì)上述發(fā)現(xiàn)指出，就未來10多億年而言，無法確認(rèn)某顆恒星變熱變亮的進(jìn)程會(huì)按目前的預(yù)測(cè)來發(fā)展變化，因此上述報(bào)告所提出的具體宜居時(shí)間僅具有參考價(jià)值。
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