本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
筆者：龍葵草
根據古生物學家長期的考古和研究，發現地球上最早的生命可能在36億年前就已經出現了。地球最早的生命都是簡單的生命體，它們在偶然和必然因素的作用下誕生了。然後又經過幾億年的時間逐漸演化成複雜生物，其中寒武紀時期的物種出現了大爆炸的趨勢，人類至今仍不知道這一事件的起因是什麼。
總的來說，地球的生命發展史是漫長且豐富的，但是地球周圍幾顆星球顯得格外孤獨，因為人類在過去五六十年的探索中並未在這些星球上發現生命，甚至在太陽系之外也還未找到「第二顆地球」。那麼為什麼唯獨地球能夠孕育生命？哪些條件使得地球變得生機勃勃？
實際上在飛出地球之前，沒有人會思考這樣的問題，大多數人反而認為宇宙中類似地球這樣的星球比比皆是。但當人造探測器進入太空後，人類才發現原來宇宙如此寂靜。相比之下，地球顯得十分幸運，它之所以能孕育生命，筆者認為有兩方面的原因，一方面是地球內部的環境條件原因，另一方面是外部太空環境原因。
地球擁有諸多其他星球羨慕不來的內部條件，例如濃厚的大氣層、充足的液態水、適宜的地表溫度等等。金星也有濃厚的大氣層，但是它的大氣層中幾乎是二氧化碳和二氧化硫，而地球的大氣中有氮氣、二氧化碳以及其他氣體，最重要的是有足夠比例的氧氣。水被認為是地球生命之源，所有生物的生存都離不開水資源。
除了大氣層、溫度和液態水這三大硬性條件之外，地球還具備其他優勢，例如地球磁場、地球重力場等等。在地球磁場的保護下，大氣層不至於被太陽活動所吹散，地球上許多生命可以利用磁場來辨別方向。在合適的重力環境中，所有動物才能穩定地在地球表面生存。
內部環境條件的產生依託外部太空環境，如果地球不處於太陽系的宜居帶中，那麼地球內部的一切條件都能被破壞。上個世紀就有科學家在太陽系內劃定一個特殊的區域，這個區域就是宜居帶。在這個區域中，星球和太陽保持一定的距離，這個距離使得星球不至於過冷或者過熱，這對一顆星球的環境塑造起到非常重要的作用。
宜居帶內除了地球之外，還有金星和火星，但是這兩顆星球和地球形成了鮮明的對比。金星雖然擁有濃厚大氣層，但是大氣中的氣體「有毒」，使得金星出現了十分嚴重的溫室效應，進而導致金星地表的溫度超過400攝氏度。之前有研究指出，金星曾經也可能是一顆宜居星球，甚至可能出現過生命，但後來遭遇了變故，環境惡化後就沒有好轉了。
火星的情況雖然沒有金星那麼嚴重，但它的自然環境也不允許生命直接在上面生存。這是因為火星的大氣層十分稀薄，主要氣體也是二氧化碳。其次，火星地表並沒有液態水，土壤也十分貧瘠，自然生命缺乏賴以生存的環境條件。再者，火星的晝夜溫差可以超過上百攝氏度，即使是人類也很難適應如此巨大的變化。
太陽系宜居帶中有三顆行星，但只有地球孕育出了生命，這足以說明內部環境與外部環境的綜合作用尤為關鍵。曾有科學家對金星和火星的遭遇提出猜想，他認為這兩顆星球在幾十億年前也可能擁有適宜的內部環境條件，但之後可能遭遇了小行星撞擊或者太陽引力的影響，導致它們的位置發生了移動，從而引起內部環境劇烈的變化。
那麼如果地球與太陽的相對位置在未來某一天也突然發生了移動，那麼地球會重蹈覆轍嗎？首先需要說明的是，這裡所說的相對移動指的是在現在的軌道平均向內移動或者向外移動。因為地球圍繞太陽公轉的軌道並非是嚴格意義上的圓形，而是橢圓形，因此地球在不同季節會和太陽保持不同的距離。
假設地球的公轉軌道向內移動10釐米，會發生什麼呢？很多人可能會認為，這區區10釐米不會造成什麼影響，畢竟地球和太陽之間的距離以公裡甚至是光年來計算的，釐米在這些單位面前太微不足道了。然而國外有科學團隊根據現有的探測數據建立了一個太陽系模型，然後用這個模型進行模擬實驗。
研究人員讓地球的公轉給到向內移動10釐米，起初並沒有看到地球有明顯的變化，但隨著時間的推移，一顆藍綠色的星球逐漸變成土黃色的星球。沒錯，原來生機勃勃的地球變得異常荒蕪，模型中的地球為什麼會變成這樣呢？對此研究人員分析，靠近太陽10釐米使得地球承受了更多的太陽輻射和熱量。
地球現階段已經正在經歷史無前例的溫室效應，更多太陽熱量讓溫室效應更加嚴重，從而導致極地地區的冰川都融化了，地球表面的液態水全都在高溫下蒸發了，地球水汽循環完全失去了平衡。更可怕的是，太陽活動的高能粒子輻射導致地球大氣層出現了嚴重的漏洞，其中的氣體全都洩露了出去。
一旦地球表面的水資源都消失了，失去了大氣層的庇護，地表的生命也「命不久矣」。那麼如果地球的公轉軌道向外移動10釐米，又會發生什麼呢？研究人員同樣將地球公轉軌道往外移動了10釐米，起初驚人地發現地球的溫室效應有所減緩，但過幾年後該氣候問題又「死灰復燃」。
這次模擬實驗告訴我們很多道理，地球如今在太空中的位置十分重要，不偏不倚。倘若地球的位置發生了移動，從長期來看一定會造成影響。如果人類不執行有助於減緩溫室效應的方案，即使地球向外層移動了幾釐米，地球的溫室效應問題也得不到解決。