星际殖民新希望！富含“生命之源”的系外行星数量远超我们想象

（图片来源于Value Walk）

一直以来，寻找一颗与地球物质结构类似的星球，作为地球“末日”后的新家园，是天文学界的最高目标之一。至今为止，对于人类的观测技术而言，宇宙仍是浩瀚无垠，找寻某个特殊星球依然如大海捞针。幸而，科学家们近日发现，在太阳系以外，富含水的星球远比我们之前想象的多。

1992年，人类首次发现并不围绕太阳公转的行星。这类围绕各自宿主恒星运行的系外行星，引发了人们对这些构成，以及它们是否适合生命——当然是我们所理解的生命——存在的争论。近来，开普勒太空望远镜传来的最新数据表明，在此前发现的许多系外行星中，有不少可能含有多达50%的水，而存在液态水，被科学家认为是生命存在的前提。以重量衡量，地球的含水量只有0.02%，还不及这些系外行星。

项目首席研究员、哈佛大学博士李增(音)在会议上说:“突然知道宇宙中有这么多“水世界”，是一个巨大的惊喜。”

为了确认什么样的星球可能存在生命，科学家从太空望远镜传来的数据中，筛选了4000颗候选星。经过研究，他们将行星分成了2类：一种是半径约为地球1.5倍的星球，另一种的平均半径则为地球2.5倍。国际科学家小组分析了这些系外行星，比较了它们的质量，以及盖亚卫星测量的半径，最终建立了一个研究富含大量水的系外行星的模型。

“我们研究了(系外行星)质量与半径的关系，并建立了一个相对合理的模型，”李增说。“模型表明，那些半径在地球1.5倍左右的系外行星，往往由岩石组成(质量通常是地球5倍)，而半径为地球2.5倍的(质量为地球质量的10倍)的行星，则有可能是一个‘水世界’。”

不过，这个“水世界”和人们想象的有所不同。

“这些是水，但并不是地球上常见的水，”李增补充说，“它们的表面温度预计高达200-500℃，因此面上应该是被水蒸气笼罩，下方才会凝结成液态水。而再往深处走，我们会发现，这些水在到达固体岩石核之前，变成了高压冰。这个模型的美妙之处在于，它对于这些行星的已知事实，有着很强的解释力。”

项目人员补充解释道，根据他们收集的数据，在已知所有体积比地球大的系外行星中，约35%含有水。甚至于，这些水可能构成类似于木星、土星、天王星和海王星这样的巨行星的核心。

当然，这只是根据初步数据得到的结论，想要进一步探索这些系外行星，还要等美国“苔丝”卫星(Transiting Exoplanet Survey Satellite，TESS)上天执行任务。另外，跳票多年的韦伯太空望远镜，一旦上天，也将给系外行星观测人员提供大量数据。苔丝任务副科学主任、麻省理工学院行星科学教授西格尔(Sara Seager)希望，未来的系外行星大气——厚蒸汽大气——观测能够支持或反驳当前的发现。

正如前文所说，富含水只是一个行星出现生命的前提，想要居住，还需满足更高标准。当然，也并不一定需要达到地球这样完美的程度。大致来说，这些行星和宿主恒星之间需要维持一个适当的距离。以地球为例，地球离太阳不近，因而被过多热量和辐射烤糊，但也不太远，不至于冷得难以生存。

此外，行星还需具备岩石表面，像木星、土星和天王星等等气态行星，就没有存在生命的可能;行星还需要足够的体积，以容纳一个“熔融核心”。地球有地核，一方面可以利用地热为表层提供热量，另一方面，它会将所有沉积物融化后送到地表，循环使用;这类行星需要有特殊的大气，防止二氧化碳和其他气体逃逸。这样的大气层既能使星球保持温暖，又能防止辐射。

最后一点是，这些行星的周围需要存在一些巨行星，用自己的引力，将威胁行星的天体——比如陨石——吸引过去。

在当前的观测范围内，天体生物学家认为，太空中应有约500个符合条件行星。即便如此，科学家仍然很难说这些行星上是否有智慧生命。在相当长的时间内，地球上的生命都是以微生物状态存在。微生物在地球上已经存在了35亿年，而地球上最早的岩石大约在38亿年前形成。