有没有比地球更好的星球？

来源： 西塘少主

对于我们人类来说，我们的地球家园几乎是完美的。这并不奇怪，因为我们在这里进化，自然选择确保我们很好地适应了环境。这适用于我们星球上的所有物种——至少在条件发生变化和生存需要新的适应之前是这样。

当我们谈论一个地区或一个星球的可居住性时，我们指的是支持生命的能力。作为实际措施，生物量和生物多样性的数量有助于量化一个地方的宜居程度。

地球拥有广阔的生物圈，拥有大量的生物质，主要以光合作用生物的形式存在。它也有很多生物多样性。因此，如果我们要寻找一个比地球更适合居住的世界，我们需要找到一个拥有更多生物量和生物多样性的地方。这样的行星- 仍然是理论上的- 有时被称为“超级宜居”。但它们是真实的吗？哥廷根马克斯-普朗克研究所的Ren Heller，维拉诺瓦大学的Ed Guinan，我认为答案是肯定的。我们提出了一些它们可能存在的方式。


(资料图片)

超级宜居行星

一种方法是用K级恒星或橙矮星替换我们的黄矮星G级恒星（太阳）。K-stars将提供不那么苛刻的辐射环境，特别是在紫外线和X射线光谱中。K级恒星的寿命也更长——150亿年或更长时间——为行星提供了更多产生生命和维持生命的机会。另一方面，地球将在大约十亿年后变得不适合人类居住，当我们的太阳在几十亿年后变成红巨星时，它可能会完全不复存在。

我们也可能寻找某些环境参数，以改善行星的宜居性。如果没有大气层、磁场和板块构造来回收地壳，地球可能就不会有这么大的全球生物圈。然而，情况本来可以更好。我们的星球经历了极端的气候波动。在所谓的雪球地球事件中，地球大部分地区被冰川覆盖，这减少了生物量和生物多样性。然而，在石炭纪时期——大约3.6亿至3亿年前——大片雨林和沼泽覆盖了地球的大部分地区，氧气含量如此之高，以至于翼展巨大的巨型昆虫在周围嗡嗡作响。地球在某种程度上比今天更适合居住。

因此，当我们谈论地球的可居住性时——这是一个重要的点——我们需要具体说明在我们的地质历史中我们指的是什么时候。（我的一个研究生目前正在研究随着时间的推移有多少变化，以及这种变化的关键因素是什么。

什么样的环境因素会让一个星球比地球更适合居住？这有点棘手。很大程度上取决于特定的栖息地及其碎片化程度，即使是最茂盛的星球上，也不是每个地方都适合生命。例如，雨林将比沙漠拥有更多的生物多样性，无论是寒冷的北极沙漠还是撒哈拉沙漠等温暖的沙漠。沿海地区的生物量比开阔的海洋或干燥的内陆地区更丰富。因此，陆地和海洋的分布将有所作为。理想情况下，您希望尽可能多的沿海地区接近海平面，以增加行星的可居住性。

一个比我们更大的岩石行星，一个所谓的超级地球怎么样？在可居住性方面，更大更好吗？嗯，这取决于。如果地球比地球大一点，那可能确实是有益的，因为更大的表面积应该转化为更多的生物量和生物多样性。更大的引力应该会产生更厚的大气层，鼓励飞行的进化，加速生命向全球各地的传播。但是，我们在这里必须小心。如果我们的望远镜发现了一些看起来大小合适的遥远行星，它可能会变成一个气态的迷你海王星而不是超级地球。目前没有人知道大小的截止点在哪里，一些科学家推测，当一颗行星的质量仅比地球大50%时，可能是这样。

年龄作为宜居性因素怎么样？我们可能会认为一个更老的星球会更有利于生命，因为在我们自己的世界中，生物量和生物多样性通常随着时间的推移而增加（除了一些大规模灭绝和不利的气候波动）。但地球可能是一个例外。一颗行星存在的时间越长，其上的生命被宇宙混乱摧毁的可能性就越大，例如巨大的小行星撞击或超新星爆炸。或者它可能只是失去动力- 也就是说，内部放射性能源对于维持磁场和驱动板块构造至关重要。

没有像家一样的地方？

这会给我们带来什么？可以这么说，如果我们微调“环境螺丝钉”，行星的生命承载能力肯定可以提高。我们当然可以想象，甚至可能想出一个比地球更宜居的星球的公式，一个超级宜居的世界。但我怀疑地球非常接近最佳状态，正如我们丰富的全球生物圈所证明的那样。当我们冒险进入太空时，我们可能会发现实际上没有像家一样的地方。

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