研究發(fā)現(xiàn)：不同演化階段星系誕生的行星，能否孕育生命也不同

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在銀河系生命早期形成的巖態(tài)系外行星，似乎比后來形成的行星更有可能形成磁場和板塊構(gòu)造。由于這兩個(gè)條件都被認(rèn)為有利于生命的進(jìn)化，這意味著如果銀河系中存在生命，它可能進(jìn)化得更早而不是更晚，而且新形成的行星誕生生命的機(jī)會(huì)可能更小。正如首席科學(xué)家、行星研究人員克雷格·奧尼爾(Craig O‘Neill)所說：板塊構(gòu)造對(duì)宜居行星很重要。

看起來板塊構(gòu)造是在銀河系早期形成的行星存在最佳條件，可能不太容易重現(xiàn)，對(duì)于生命來說，這可能是最好的了。系外行星一直吸引著人們的極大興趣，因?yàn)樗鼈冎械囊恍┛赡芴N(yùn)藏著生命。在戈德施密特地球化學(xué)會(huì)議上，克雷格·奧尼爾教授（麥格理大學(xué)麥格理行星研究中心主任）說：由于涉及的距離很遠(yuǎn)，我們關(guān)于這些系外行星的信息有限，但我們可以理解一些因素，如位置、溫度和一些系外行星的地球化學(xué)概念。

這使我們能夠模擬這些行星是如何演化的，利用澳大利亞國家計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施(Australian National Computing Infrastructure)上數(shù)百個(gè)處理器的巨大模擬，該團(tuán)隊(duì)通過Aspect地球動(dòng)力學(xué)代碼運(yùn)行了參數(shù)，該代碼模擬了行星內(nèi)部的演化。奧尼爾的研究小組能夠證明，許多早期行星可能傾向于發(fā)展板塊構(gòu)造，這有利于生命的發(fā)展。板塊構(gòu)造就像是地球的恒溫器，為地球創(chuàng)造了能讓生命進(jìn)化的條件，地球的核心有大量的鐵，科學(xué)家曾認(rèn)為這對(duì)于構(gòu)造發(fā)展是必要的。

然而，研究發(fā)現(xiàn)，如果時(shí)機(jī)合適，即使是鐵含量很少的行星也可能發(fā)展板塊構(gòu)造，這完全是意想不到的。板塊構(gòu)造的演化具有重大的連鎖效應(yīng)，后來形成的行星可能沒有發(fā)展出板塊構(gòu)造，這意味著它們沒有內(nèi)置的恒溫器。這不僅影響了表面溫度，這意味著核心保持熱，這抑制了磁場的演化。如果沒有磁場，行星就會(huì)受到恒星輻射的侵蝕，而且會(huì)失去大氣層，所以生命變得難以維持。如果一顆行星想要維持生命，就需要幸運(yùn)地在正確的位置和正確的時(shí)間擁有正確的地球化學(xué)。

研究人員知道，銀河系的整體化學(xué)平衡隨著時(shí)間推移發(fā)生了變化，原因多種多樣，比如物質(zhì)匯聚成恒星和行星體，或者被超新星噴出。這意味著可用于形成行星的星際物質(zhì)與早期星系中的物質(zhì)有很大不同。所以早些時(shí)候形成的行星是在有利于生命發(fā)展的條件下形成，這些條件在銀河系中正變得越來越罕見。在過去的幾年里，像美國宇航局（NASA）開普勒任務(wù)這樣令人驚嘆的項(xiàng)目，已經(jīng)定位了數(shù)以千計(jì)圍繞其他恒星運(yùn)行的行星。然而，僅這些系外行星觀測就提供了非?；镜男畔?。

將觀測與像這樣的大型模擬項(xiàng)目結(jié)合起來是非常重要，這真的可以告訴我們一些關(guān)于在星系演化的不同階段形成的行星地質(zhì)演化情況。這使科學(xué)家能夠建立一幅關(guān)于這些奇怪的世界可能是什么樣子，以及它們可能有多適合居住的圖景。目前美國宇航局（NASA）已經(jīng)確認(rèn)探測到4158顆系外行星，迄今發(fā)現(xiàn)距離地球最近的系外行星是半人馬座比鄰星，距離地球約4光年（而且最新數(shù)據(jù)顯示有2到3顆系外行星）。