尋找外星人一直是人類的目標,但是以我們當前的科技來說,這是一項非常困難的任務。因此,作為替代任務,我們只能先尋找宜居的系外行星,也就是適合生命生存的行星。以太陽係為模板,科學家定義了恆星的宜居帶,在這個宜居帶內,行星的溫度是適宜的,水呈現液態。
但是,這樣的宜居性仍然不能滿足科學家的野心,於是他們提出了超宜居性。科學家列舉了一些滿足超宜居行星的要求,並且篩選出了24個符合要求的系外行星。按照這些要求來看,地球不僅是劣質的,連我們的太陽也是劣質的。
一般來說,我們把氫燃料燃燒完的時間視為恆星的壽命。我們知道,只有恆星核心才能發生核聚變,而這個核心大約佔了整個恆星質量的10%,並且氫核聚變質量轉化為能量的效率為0.7%,因此我們可以算出恆星一生所釋放的能量。再者,我們還可以觀測恆星的光度,也就是單位時間內所釋放的能量,用總能量除以光度,我們就可以得到恆星的壽命了。
根據上面的資料我們可以得出,質量越大的恆星壽命越短,質量越小的恆星壽命越長。確實,像我們太陽這樣的恆星稱為G矮星,它的壽命相對較短只有100億年。考慮到複雜生命在地球上出現花費了40億年,可以想像許多生命在變複雜之前它們的母恆星早就死亡了。因此,要滿足超宜居性,系外行星的母恆星壽命必須足夠長。最好的選擇應該是橙色K矮星,它們的壽命能在200億到700億之間。
超宜居性的第二個條件是系外行星的年齡應比地球更大。我們知道,在行星形成的早期,它是非常熱的,基本上是由巖漿組成的世界。但是,隨著時間的推移,內部產生的熱量最終會慢慢耗盡並冷卻下來,變成適合生命生存的溫度。從概率學的角度來講,年齡在50億年到80億年之間的行星是最宜居的。
除此之外,在大氣層的問題上,科學家的要求也是相當嚴格。在這些超宜居行星上,大氣應該是充滿大量的水分、雲層和溼度。它的氧氣含量應該在25%到30%之間,作為對比,地球的氧氣含量大概為21%。還有,它的溫度要比地球更適宜,全球平均溫度要比地球高5攝氏度。行星的質量比地球大1.5倍最好,因為這樣有助於引力保持住大氣。
最後,它還必須有像月球這樣的巨型衛星。因為這些衛星不僅會產生潮汐效應,還會減慢行星的自轉速度,並且可以使我們的軸傾斜度隨時間推移保持穩定,從而形成穩定的季節。
科學家根據以上理論要求,從4500顆已發現的系外行星中篩選出了24顆超宜居系外行星。值得注意的是,儘管它們的宜居性超過了地球,但這並不意味著它們上面就有生命存在。因為生命的出現不僅有必然性,還有一些偶然的因素。雖然目前的技術還不足以更細緻地探究這24顆系外行星,但是它們仍然是科學家的首要目標,更是人類成為星際物種的理想棲息地。跟這些比起來,地球不再是完美的。