對地球1.0我們了解多少？

有一種“稀有地球假設”理論認為，高等生命的演化條件是極端嚴苛的，像地球這樣的生命天堂有可能在銀河系乃至整個可觀測宇宙中都是“稀有”的。這意味著即便在所謂的地球2.0上，存在高等生命的可能性也是微乎其微的。

稀有地球假設

北京時間2015年7月24日凌晨，美國國家宇航局（NASA）宣布在距地球約1400光年的一顆類似于太陽的恒星周圍發現了一顆名為開普勒-452b的行星。這顆被喻為地球2.0的行星有幾個特點引起了人們的濃厚興趣：首先是塊頭比較接近地球——直徑約比地球大60%，質量為地球質量的5倍左右；其次是它處于自己恒星周圍的所謂的可棲息帶之內，這意味著其表面有可能存在被視為生命——尤其是高等生命——所必需的液態水。

若干年來，人們一直在致力于尋找像地球這樣適合生命居住——甚至已經有生命棲居——的行星，NASA的這一發現是這種努力的一個縮影。在這種努力的背后，則是對地球這個生命天堂是如何形成的思考。在本文中，我們將介紹一種有關地球1.0的新觀點，它對于全面理解類似發現地球2.0這樣的新聞發布會有很大的益處。

2000年，美國古生物學家瓦德和天文學家布朗利出版了一本名為《稀有地球》的書，提出了被稱為“稀有地球假設”的新估計。按照這種新估計，像地球這樣的生命天堂有可能在整個銀河系——甚至整個可觀測宇宙——中都是“稀有”的。

稀有地球假設是如何得出這一結論的呢？我們來介紹一下其所認為的高等生命的演化所需滿足的主要條件。

持續可棲息帶

首先是行星的位置——具體地說，是行星離恒星的距離。這一距離直接關系到行星的表面溫度，進而影響到行星表面液態水的存在與否。這一因素并不是稀有地球假設所特有的，離恒星太近的行星會太熱，離恒星太遠的行星會太冷，只有不近不遠，處于所謂“可棲息帶”中的行星的表面才可能存在液態水，這是人們早就知道的。不過，稀有地球假設對這一因素的分析有一個獨特之處，那就是提出了所謂“持續可棲息帶”的概念。

什么是持續可棲息帶呢？顧名思義，就是在高等生命的出現所需的數十億年的漫長演化時間之內，能“持續”使行星表面存在液態水的“可棲息帶”。這一概念之所以有必要特意提出，是因為恒星本身的光度——恒星每秒鐘以電磁輻射的形式所發射的能量——是隨時間變化的。以我們的太陽為例，自“長大成人”——進入主序星——那會兒算起，它