NASA科學家通過研究太古地球來尋找宜居系外行星

自發現系外行星以來，天文學家一直在苦苦搜尋哪些系外行星上可能存在生命。然而，由於目前科技水平有限，天文學家很難發現外星生命的蛛絲馬跡。因此，一些科學家另闢蹊徑來尋找那些宜居的系外行星。他們並非觀測星空，而是回溯地球的過去，模擬出40到25億年前的世界。

這個時代被稱為太古宙（Archean Eon），此時地殼已經冷卻至可以形成大陸，而當時的大氣與現在截然不同——富含甲烷和氨，缺乏氧氣，並籠罩著一層橙色薄霧。根據地質學證據，太古地球的大氣非常類似於絕大多數的系外行星。

太古地球

在發表於《天體生物學》（Astrobiology）與《天體物理學雜誌》（The Astrophysical Journal）上的兩篇論文中，研究人員討論了這對於我們尋找地球之外的宜居世界意味著什麼。

這項研究突出了大氣的混濁度如何嚴格依賴於太陽光。在這個太古地球模型中，科學家將其描述為自我限制的薄霧。薄霧的厚度取決於大氣的溫度，而溫度又取決於太陽。如果霧變得太厚，那地球將會冷卻，而霧就會消散。

科學家的模型表明，由於數十億年前，年輕太陽較為黯淡（光度大約是現在的70%），地球溫度僅有2.2攝氏度，意味著這個溫度還不足以讓地球完全被冰封。

美國宇航局戈達德太空飛行中心（NASA Goddard Space Flight Center）的科學家、虛擬行星實驗室（Virtual Planetary Laboratory）的成員Shawn Domagal-Goldman在一份聲明中表示：「我們的建模表明，類似於多霧太古地球一樣的行星繞著類似於年輕太陽一樣的恆星公轉，其溫度較低。但是這裡的低溫只是類似於冬季的河水，而非現在的火星。」

依靠恆星光，行星可能或多或少存在一些薄霧，而這些薄霧被認為就是有機分子的開放自助餐。恆星光中的紫外光有助於行星上的化學反應，形成生命的前體分子。

研究團隊認為，薄霧的存在可能是宜居行星的一個標誌。在縮小哪些系外行星是宜居的方面，薄霧可能會變得非常有幫助，因為天文學家正開始觀測系外行星。

雖然這可能無法讓天學家找到智慧外星生命，但它能讓我們窺探地球的過去、以及生命如何在宇宙的這個角落中出現。