适居带

时间:2023-11-21 17:09:01

迪米特尔·萨塞洛夫(Dimitar D.Sasselov):哈佛大学生命起源学会主任,天文学教授,著有《超级类地行星上的生命》(The Life of Super-Earths)。

适居带

在“适居带”内,离恒星一定距离的类地行星,表面温度都应该能使水维持液态。太阳系中,适居带从金星与地球的运行轨道之间延伸至火星的轨道。这个概念可应用于不同的行星系,且边界范围都为近似值。有时,它的适用范围可以更广,比如用于我们的银河系。在寻找外太空生命的过程中,适居带概念早已出现。最近,美国航空航天局实行开普勒计划探索太阳系外行星,取得的巨大成就也受益于它。然而,在后开普勒时代,这一科学概念需要退休了。

适居带的简单定义在宜居行星的统计评估中很受青睐,因为它仅依赖于某些易于测量的参数,概念也容易掌握,即“既不太冷又不太热”的古迪洛克区(适应带,Goldilocks Zone)。要估算星系中像地球一样的小型岩石行星的数量和分布,关键在于简洁而稳健的统计,而这正是开普勒太空计划擅长之处。如果我们现在的目标是寻找生命,那么应该去的就是宜居的外行星。但适居带中的“适居”二字使用不当,或者至少过分夸大,因为其本身并非适合居住,而是可能位于其之外的特定天体环境。我们认为外星生命可能存在于太阳系中适居带之外的地方,比如木星和土星的卫星上。如今我们需要一个是什么使环境适宜居住的概念。无论是在行星还是卫星上,可以让生命出现,并且可以跨越不同地质时间存活下去。现在最要紧的就是找到行星出现生命的原因,并且掌握用望远镜发现这些行星的方法。

2013年对于寻找外太空生命意义非凡。借助开普勒计划和其他太阳系外行星的探索,现在我们知道类地行星非常普遍,其中很多就在我们附近。所以利用现有的技术和处于建造中的天文望远镜,可以对它们进行遥感勘查。探索生命之旅即将开始,但我们要更好地了解自己想寻找什么。

在适居带退出舞台的时候,可以考虑恢复它在20世纪中期最初的名字——液态水带,这是对岩态行星丰富的地质化学十分重要的地带。那里有生命迹象的行星会让我们有家的感觉。