天文學家：我們可能會在「眼球行星」上率先發現外星生命

眼球行星

如果讓你想像一顆圍繞著遙遠恆星運行的宜居行星。此時你可能正在描繪一個地球變體的畫面，也許它有點多雲，或者被海洋覆蓋；也許它的山高一些；也許樹是紅色的，而不是綠色的；也許有衣著暴露的當地人……好了，在這打住。

這個想像的畫面很可能完全偏離現實。我們有充分的理由認為，現在正在其他恆星周圍探測的第一個可能存在生命的世界或許看起來與地球大相徑庭。更確切地說，這些行星更有可能看起來像巨大的眼球，它們的目光永遠固定在其主恆星上。

最容易找到的行星是那些靠近恆星圍繞的行星。尋找一顆與地球溫度相同的宜居行星，其最佳目標是軌道比地球小的多，圍繞的恆星也比太陽弱的多的行星。但是有一個更小的軌道是有影響的。一顆靠近主恆星的行星，會感受到來自恆星的強烈潮汐，就像地球感受到來自月球的潮汐一樣，但強度要大得多。強潮汐會改變行星的自轉方式，它會將這個行星的傾角推至零，這意味著行星赤道與它的軌道完全一致。這顆行星也將被潮汐鎖定，即它總是以同一個面對著恆星。

眼球行星

眼球行星有各種各樣的類型，這取決於不同的條件。我們來看兩個例子：「熱眼球」和「冰眼球」行星。一個炎熱的眼球行星位於靠近恆星的地方，它的軌道位置使它總體比地球更熱。它的向陽面持續炙熱，背陰面致命嚴寒。這顆行星的水在向陽面被煮沸，在背陰面凍結成冰。但是風會把向陽面的水蒸氣運送到背陰面，然後結冰。這可能會形成一個冷阱：行星上所有的水都被凍結在永恆黑暗面的巨大冰層中。這顆行星最終變成乾燥的向陽面，冰封的背陰面。

不止於此。當一層冰變得足夠厚時，它的底層就會因壓力而融化。這導致冰向下流動，就像地球上的冰川一樣。因此，一個炎熱的眼球行星背陰面的厚冰帽擴散開來，緩慢地流向向陽面。可能會有少量的水流至光的照射下，再次蒸發。我們的模型預測，背陰面存在特有的風向類型，將雲堆積在一個特定的區域。這顆行星不均勻的外觀看起來就像一個眼球。從背陰面流向向陽面，最終蒸發的河流甚至可能看起來像靜脈。

潮汐鎖定

那能住在一個炎熱眼球行星上的哪個地方？向陽面一直在被烘烤且乾燥，背陰面又寒冷還都是冰。那就住在中間啊！最佳地點—我們稱為「生命之環」，就在明暗界線，即白天和夜晚的交界處。生命之環的一邊是沙漠，另一邊是寒冰。從背陰面到向陽面，有源源不斷的水流，都向同一方向流動。太陽在天空中是固定的，就在地平線上，而這個區域永遠都是明亮的。生命之環上的所有地點，情況幾乎是一樣的。可以想像，植被沿著河流生長，直到乾涸的向陽面，不同的生態系統沿途散布著。冰蓋邊緣可能會有山脈，因為冰雪覆蓋的大陸將會被重壓下去。

雖然冰冷眼球行星的軌道比炎熱眼球行星的軌道大，而且熱量供應不足，但它們也會被其恆星潮汐鎖定。冰冷眼球行星所擁有的是大量的水，背陰面被冰覆蓋著，不過在星下點有足夠的恆星供熱來保持液態。在全球冰封景觀中，有一個很大的池塘。在表層冰下，海洋覆蓋了整個星球。它類似於木星的衛星木衛二，但冰中有一個大洞。

那能住在冰冷眼球星球的哪個地方？水下生物可能存在於整個地下海洋中，但是依賴液態水的表層生命需要待在池塘附近。然而，星下點附近的條件將是極端的：在貧瘠的冰凍環境中有強烈的恆星輻射。最好的居住地點可能是在冰冷的池塘邊，這絕對有利於變成兩棲。

潛在宜居系外行星

但是，生活在一個冰冷眼球行星上是有內在危險的。如果由於某種原因，池塘結冰了，它很可能永遠不會再融化。液態水吸收大部分的陽光。但固體冰是非常反光的。因此，如果一個行星的海洋被凍結，那麼從恆星吸收的能量也會下降，使行星變得更冷。這種反饋會把一個冰冷眼球行星推入一個完全被冰覆蓋的狀態，使它永遠無法恢復。

炎熱眼球和冰冷眼球行星是極端的例子，但是任何被恆星潮汐鎖定的行星都可能使它的向陽面和背陰面看起來非常不同。不同之處可能來自於某些地區聚集的雲層，也可能來自於向陽面融化的冰和背陰面結成的冰，或者來自任何其他可能的來源。這個星系可能到處都是眼球行星的野生變體！在其他星球上尋找生命幾乎肯定會從這些世界開始。

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