如何评估太阳系外的“地球”是否有生命？

      是否有适宜生命生存的环境？科学家们需要综合生命的诞生、繁衍和生存的主要因素来进行评估。比如，是否有液态水？水是生命之源，生存之本；行星的大小及其与主恒星的距离，制约了行星表面的温度、大气层的浓度、液态水体的发育、行星的内部能量与行星内部物理场的特征和行星的寿命；主恒星的大小与质量，制约了恒星的寿命和能量等。  

    在太阳系中，只有地球在太阳系的宜居带内，火星比较靠近宜居带。太阳的寿命大约100亿年，太阳现今的年龄约50亿年。地球的年龄约为46亿年，地球诞生8亿年后才出现简单的生命。因此，恒星的寿命要大于宜居带的寿命，才能使宜居带内的行星诞生和繁衍生命，甚至出现高等智慧的生物。中心恒星的质量过大，寿命比较短，行星不足以演化出比较复杂的生命；中心恒星过小，行星距离恒星过近，生存条件险恶，生命难以生存和繁衍。  

    地球的卫星月球以及太阳系的水星、金星、木星、土星、天王星和海王星，根据已有的月球探测和行星探测器对这些行星的探测结果，这些行星生态环境恶劣，不可能具备产生生命的条件，也没有生命得以生存与繁衍的环境。科学家对于太阳系的其他天体是否有生命的探寻，聚焦在太阳系众多的卫星和矮行星身上。他们优选出一批巨行星的卫星和矮行星，探寻生命的踪迹。典型的例子如木卫二、土卫六和小行星带内的谷神星——矮行星。中国将开展木星系统的探测，通过木星系统环绕探测，获取木星的磁层结构、大气环流等探测数据，研究太阳风与木星磁场的相互作用、大气环流模式与动力学机制。绝大多数小行星和彗星是太阳星云分馏、凝聚形成的最原始的产物。在小行星和彗星中检测出大量复杂的有机化合物和丰富的水含量。其中，复杂的有机化合物不是生命活动的产物，而是非生物作用形成。由于小行星与彗星个体较小，内部能量早已耗尽，所以几乎没有内力产生的地质构造运动和火山岩浆活动，保存了原始的物质组成；由于个体太小，不存在内禀磁场和大气层，所以长期遭受宇宙射线和微陨石撞击。一般认为其自身不可能演化出生命或者支持生物的生存与繁衍。地外生命与水的探寻，一直激励着人类排除万难，坚持求索。虽然探寻的目标艰巨而任重道远，人类将以坚定而扎实的步伐勇往直前，践行追求与梦想！本文节选自《知识就是力量》杂志2015年第4期《地外生命与水的探索》一文，作者：欧阳自远。