北京
宇宙的浩瀚规模强烈暗示，地球并不是唯一孕育生命的行星。但遥远的世界究竟住着科幻作品里那种先进的星际文明，还是仅仅只有更简单的微生物？天体生物学家在寻找外星生命时会考虑行星的年龄。按照标准逻辑，更古老的行星有更长的时间来发展出高级生命形式。然而，尽管地球比许多邻近系外行星年轻数十亿年，有一个研究团队并不特别担心会有超级先进的 aliens 来访。正如他们最近在《国际天体生物学杂志》上解释的那样，他们的推理更多与植物有关，而不是行星本身。
“物理学家恩里科·费米当年提出过一个著名问题：既然银河系中存在智慧生命的可能性这么高，那它们到底在哪儿？”研究合著者、北亚利桑那大学生态信息学家克里斯·道蒂说。“这篇论文提出，我们所在的系外行星‘邻里’之所以安静，可能是因为我们附近大多数类地行星在演化上很可能落后于我们，仍处于微生物阶段。”
道蒂及其同事的论点基于：在环境更恶劣的系外行星上，理论上能发生多少累积的光合作用。这并不是说这些世界上不可能出现生命，而是说，要演化出任何特别复杂的形态，需要长得多的时间。他们以地球作比较——温暖湿润的地区比寒冷干旱的生态系统有更多植物生长和物种多样性。相比之下，最有可能存在生命的系外行星大多围绕红矮星运行，而红矮星是银河系中最常见的恒星。这些行星不仅比地球古老得多，接收到的光也少得多，而且常常被潮汐锁定，这意味着永远只有一面朝向母恒星。
“由于光照更少，可供光合作用的行星表面积又只有一半，每年的光合作用总量很可能更低，”研究合著者、北亚利桑那大学信息学研究员迈克尔·高恩洛克总结道。
为了验证他们的理论，研究作者考察了29颗此前被标记为可能拥有液态水的系外行星邻居。这些候选者包括TRAPPIST-1e——一颗距离地球约40光年的行星，被广泛认为是寻找外星生命最有希望的地点之一。随后，他们引入了布里斯托大学天体物理学家丹尼斯·谢尔盖耶夫最近开发的系外行星气候模拟图，其中详细记录了光照、降水和温度等变量。
研究团队的计算结果，对任何希望在TRAPPIST-1e上看到停靠飞船的人来说都不太乐观。虽然他们的整体评估依赖一些复杂的测量，但简单的结论是：即便比地球年长数十亿年，TRAPPIST-1e理论上也只拥有地球总固定碳的21%。
“我们估计，TRAPPIST-1e可能只处于演化的微生物阶段，”研究合著者卡梅伦·赫拉巴克解释说。“这远远落后于地球。”
不过，被调查的其他行星在演化旅程上可能走得更远。其中三颗星球可能拥有足够的植物碳量，足以对应地球上的中生代条件——也就是恐龙在地球上称霸的那个时期。只有GJ 1061c和K2-3d这两颗比地球更大、更亮、更热的行星，可能孕育出演化进度超过地球时间线的生命。
研究作者强调，他们的方法只是考察系外行星潜在生命的一种途径。同时，像GJ 1061c或K2-3d这样的行星，或许拥有更古老的演化历史，但这并不等于上面住着高度先进的居民。
不管银河系里谁住在哪里，从非常规的起点切入这个话题，也许才是某天找到附近宇宙居民的最佳方式——最好是在他们找到我们之前。
“谁更领先？这就是我们试图定量解决的谜题，”高恩洛克说。
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