对地球1.0我们了解多少？

有一种“稀有地球假设”理论认为，高等生命的演化条件是极端严苛的，像地球这样的生命天堂有可能在银河系乃至整个可观测宇宙中都是“稀有”的。这意味着即便在所谓的地球2.0上，存在高等生命的可能性也是微乎其微的。

稀有地球假设

北京时间2015年7月24日凌晨，美国国家宇航局（NASA）宣布在距地球约1400光年的一颗类似于太阳的恒星周围发现了一颗名为开普勒-452b的行星。这颗被喻为地球2.0的行星有几个特点引起了人们的浓厚兴趣：首先是块头比较接近地球——直径约比地球大60%，质量为地球质量的5倍左右；其次是它处于自己恒星周围的所谓的可栖息带之内，这意味着其表面有可能存在被视为生命——尤其是高等生命——所必需的液态水。

若干年来，人们一直在致力于寻找像地球这样适合生命居住——甚至已经有生命栖居——的行星，NASA的这一发现是这种努力的一个缩影。在这种努力的背后，则是对地球这个生命天堂是如何形成的思考。在本文中，我们将介绍一种有关地球1.0的新观点，它对于全面理解类似发现地球2.0这样的新闻发布会有很大的益处。

2000年，美国古生物学家瓦德和天文学家布朗利出版了一本名为《稀有地球》的书，提出了被称为“稀有地球假设”的新估计。按照这种新估计，像地球这样的生命天堂有可能在整个银河系——甚至整个可观测宇宙——中都是“稀有”的。

稀有地球假设是如何得出这一结论的呢？我们来介绍一下其所认为的高等生命的演化所需满足的主要条件。

持续可栖息带

首先是行星的位置——具体地说，是行星离恒星的距离。这一距离直接关系到行星的表面温度，进而影响到行星表面液态水的存在与否。这一因素并不是稀有地球假设所特有的，离恒星太近的行星会太热，离恒星太远的行星会太冷，只有不近不远，处于所谓“可栖息带”中的行星的表面才可能存在液态水，这是人们早就知道的。不过，稀有地球假设对这一因素的分析有一个独特之处，那就是提出了所谓“持续可栖息带”的概念。

什么是持续可栖息带呢？顾名思义，就是在高等生命的出现所需的数十亿年的漫长演化时间之内，能“持续”使行星表面存在液态水的“可栖息带”。这一概念之所以有必要特意提出，是因为恒星本身的光度——恒星每秒钟以电磁辐射的形式所发射的能量——是随时间变化的。以我们的太阳为例，自“长大成人”——进入主序星——那会儿算起，它