真的還有另一個地球嗎（ma）？

　　這是阿波羅航（háng）天員拍攝的地（dì）球從月球的（de）地平線上升起的照片（piàn）。太空中那（nà）蔚藍色的星球是如此與眾不同，如此生機（jī）勃勃，如此彌足珍貴

　　如果是短（duǎn）期登陸探訪，有（yǒu）很多太空探索的目的地可供人類選擇，因為密閉（bì）的登陸艙和厚重的宇航服可以保護我們。但如果要移居到另一顆星（xīng）球，這就要求找到一個適宜人類長期居住（zhù）的天體，這個天體必須（xū）具備更為苛刻的條件：

　　首先，要有大氣層的保護。以地球海平麵的大（dà）氣壓力為1個標準大（dà）氣壓為標準，醫院裏的（de）高壓氧氣治療為1.4個（gè）大氣（qì）壓，珠穆朗瑪峰頂約為0.41個大氣壓。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（miàn）是90個大氣壓，連（lián）載人登陸都無法實現（xiàn），更不可能（néng）適合人類生（shēng）存了。

　　除大氣（qì）壓外，還要擁有合理的（de）大氣成分和比例。地球（qiú）大氣的（de）主要（yào）成（chéng）分是氧氣和氮氣，而且要符合一定（dìng）比例。氧氣含量過高，人會發生“醉氧（yǎng）"，過低則會缺氧。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（gèng）難以判斷大氣成分（fèn）。從太陽係的經驗分析，土衛六的大氣是氮氣和甲烷，木衛二為純氧，金星（xīng）大氣主要為二氧化碳，可能大（dà）多（duō）數係外行星的大氣成分（fèn）主要為氮氣、甲烷、二氧化碳等，根本不適合人類生存（cún）。除了氧氣，地球大（dà）氣層中的微量氣體（tǐ）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（chòu）氧層，人類患皮膚癌的概率將大大增（zēng）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（cún）在離不開水。有了水，才有可能形成生態係統，人與生物圈（quān）才能形成相互依賴、不斷進化的生態係（xì）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（zhī）能根據係外（wài）行星與恒星之間的距離來估算行星上的溫度（dù），並根據溫度範圍推斷是否有液態水的存在，並非（fēi）探明真的存在液態水。即使係外行星與恒星的距（jù）離（lí）位於宜居（jū）帶內，也並不能保證行星（xīng）表麵具（jù）有適宜的溫（wēn）度。行星大氣層的密度和成分將顯著影響行星表（biǎo）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。太陽作為太陽係的母恒星，是一顆中等質量的恒星（xīng），人類預測其壽命大約100億年。現在太陽的演化已經過去約50億年，地球的形成已曆經了46億年。地球誕生後8億年才出現（xiàn）簡單的生命，而人類的出現則（zé）不過250萬年。換言之，太陽係誕生（shēng）約50億年後（hòu）才繁衍出高度發（fā）達的文明。在（zài）宇（yǔ）宙中，如果母恒星的質量太大，其壽命就會（huì）比較短，它（tā）的行星就會來不及在母恒星的“有生（shēng）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岩石質的表麵，讓人類可以繼續生活在（zài）陸地上。由於係外行星的質量越小就越難觀測（cè）到，所（suǒ）以早（zǎo）期發現的係（xì）外行星（xīng）大多是木星那樣巨大（dà）的（de）氣液態行星，並不適合生命生存。適宜居住的還要有一個的磁（cí）場，可以屏蔽來自恒星和恒（héng）星（xīng）際的高能帶電粒子；這些（xiē）行星必須已經演化到了中年階段，內（nèi）部能量的釋放比較溫（wēn）和，因為處於演化早期的年輕行星往往會狂暴地釋放內（nèi）部能量，地震和（hé）火山爆發的強度和頻度太大（dà），人類在這些自然災害麵前（qián）的生存（cún）機會將十分渺茫。

　　後，係外行星所屬的恒星的（de）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（néng）坐以待斃。行（háng）星係統要已經演（yǎn）化到晚期階段，大量的小天體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撞擊的幾率。

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

鄭永春，中國科學（xué）院國家天文台首屆香江學（xué）者，中國科學院青年創新促進會*會員，國家（jiā）科普專家

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