科学|是什么让行星适合居住？哪些特征对生命的起源和维持必不可少
地球的哪些特征对生命的起源和维持是必不可少的?科学家们如何识别其他星球的这些特征呢?
由地球化学、行星科学、天文学等专业组成的研究人员在《科学》(science)杂志上发表了一篇文章 ， 敦促研究界认识行星内部动力学对创造适宜生命生存环境是至关重要的 。
【科学|是什么让行星适合居住？哪些特征对生命的起源和维持必不可少】
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以我们现有的能力 ， 观察系外行星的大气组成将是寻找其他地方生命迹象的首选方法 。然而 ， 卡耐基大学的阿纳特·沙哈尔、彼得·德里斯科尔、阿莉西亚·温伯格和乔治·科迪认为 ， 行星宜居性的真实图景 ， 必须考虑到行星的大气层是如何与行星内部发生的事情联系在一起并受到其影响的 。
例如 ， 在地球上 ， 板块构造对于维持生命可以茁壮成长的地表气候至关重要 。更重要的是 ， 如果没有物质在地球表面和内部的循环 ， 驱动地球磁场的对流就不可能发生 ， 如果没有磁场 ， 我们就会受到宇宙辐射的轰击 。
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沙哈尔说:“从地球开始 ， 我们需要更好地了解行星的组成和内部环境如何影响其宜居性 。”“这可以用来指导寻找能够茁壮成长的系外行星和恒星系统 ， 其特征可以通过望远镜探测到 。”
这一切都始于形成过程 。行星是由围绕着一颗年轻恒星的旋转的尘埃和气体形成的 。构成岩石行星的元素——硅、镁、氧、碳、铁和氢——是普遍存在的 。但是它们的丰富程度以及它们经历的冷热环境会影响它们体内的化学成分 ， 进而影响海洋体积和大气成分 。
德里斯科尔解释说:“我们需要问的一个重要问题是 ， 是否可以在不同成分的行星上生成使地球这样可居住的地质和动态特征 。”
卡内基大学的同事断言 ， 寻找外星生命必须采用跨学科方法 ， 包括天文观测、行星内部条件的实验室实验 ， 以及数学建模和仿真 。
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温伯格说:“卡内基大学的科学家在地球化学、地球物理学、行星科学、天体生物学和天文学等领域长期处于世界领先地位 。“因此 ， 我们的机构完全有能力应对这一跨学科挑战 。”
在未来十年 ， 随着新一代望远镜的问世 ， 科学家们将开始认真研究岩石系外行星大气中的生物特征 。但同事们表示 ， 这些观测必须放在一个更大的背景下 ， 即一个行星的总体构成和内部地球化学如何决定一个稳定而温和的表面的演化 ， 在那里生命可能会出现并茁壮成长 。
科迪总结道：“宜居性的核心在于行星内部 。”
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