系外行星的宜居帶范圍可能超出了人們的想象，一項(xiàng)計(jì)算模型的數(shù)據(jù)顯示，系外行星的宜居帶比過(guò)去計(jì)算的范圍超出了10倍以上，行星宜居帶尺度的“擴(kuò)張”表明，更多的行星將被列入宜居行星的候選對(duì)象，在系外行星上出現(xiàn)生命的可能性顯著增加?！兜厍蚝涂臻g科學(xué)》雜志發(fā)表了一項(xiàng)有關(guān)宜居帶的計(jì)算成果，人們過(guò)去認(rèn)為不適宜生命活動(dòng)的行星可能有生命的活動(dòng)，阿伯丁大學(xué)的科學(xué)家指出，假如地球尺寸的行星支持了生命的誕生，那么它們的宜居帶至少比過(guò)去確認(rèn)的范圍擴(kuò)展了10倍。

以地球到太陽(yáng)的距離為參考尺寸，兩者的距離為一個(gè)天文單位，地球孕育了包括人類(lèi)在內(nèi)的一切生命，假如地球到太陽(yáng)的距離為10個(gè)天文單位，那么地球就會(huì)脫離目前定義的宜居帶范圍，然而，按照不同的宜居帶標(biāo)準(zhǔn)，地球仍可能成為生命的搖籃，地表以下的空間可能孵化生命的種子。阿伯丁大學(xué)科學(xué)家的計(jì)算結(jié)果挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的宜居帶理論，天體生物學(xué)家過(guò)去沒(méi)有考慮地表以下生命活動(dòng)的方式。宜居帶通常是指，在維持生命活動(dòng)的條件下，行星到恒星的距離。生命行星距離恒星不能太近，不能太遠(yuǎn)，距離太近或太遠(yuǎn)，行星都不能保持液態(tài)的水，而行星上擁有可飲用的水源是維持生命的基本條件之一。

行星距離恒星太近，液態(tài)水將變成沸騰的水蒸氣；行星距離恒星太遠(yuǎn)，液態(tài)水將變成冰凍的固態(tài)水。阿伯丁大學(xué)的博士生肖恩·麥克馬洪解釋說(shuō)，傳統(tǒng)的宜居帶理論沒(méi)有考慮特殊的生命條件，生命可能出現(xiàn)在行星的表面下，道理很簡(jiǎn)單，環(huán)境溫度隨地面以下深度的加深而上升，地表以下的空間可能有合適的溫度和液態(tài)水，具備了生命誕生的基本條件。傳統(tǒng)的宜居帶理論僅考慮了生命出現(xiàn)在行星表面的情形，而在地表下有保溫效應(yīng)和地?zé)豳Y源的能量。

阿伯丁大學(xué)的科學(xué)家構(gòu)建了獨(dú)特的宜居帶物理模型，分析在行星的地表下溫度與深度的相互關(guān)系。人們目前已知，在地球的地表以下3.2英里或5.15公里的深處發(fā)現(xiàn)了生命的活動(dòng)。在地表以下更深的地方可能有生命的蹤跡，有必要進(jìn)行更多的深孔鉆探實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用了創(chuàng)新的計(jì)算模型，科學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)位于類(lèi)似宜居帶的類(lèi)地行星圍繞著一顆3倍太陽(yáng)大小的恒星旋轉(zhuǎn)，在類(lèi)地行星表層下的5公里深處存在液態(tài)水和生命物質(zhì)，如果在類(lèi)地行星的表面下10公里或6英里的深處有液態(tài)水和生命活動(dòng)，那么類(lèi)地行星的宜居帶范圍將要提升14倍。

從目前的宜居帶理論進(jìn)行推算，太陽(yáng)的宜居帶范圍延伸到了火星，或者說(shuō)火星處于太陽(yáng)系的宜居帶。阿伯丁大學(xué)的科學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)系的宜居帶延伸到了水星和土星的區(qū)域。甚至在行星和恒星的星際距離非常遙遠(yuǎn)的情形下，相當(dāng)于地球體積數(shù)倍的巖石狀行星仍有可能在地表下5公里的深處產(chǎn)生生命的現(xiàn)象，即使是大體積的巖石狀行星缺失了大氣層的包裹，主要的原因是在巖石狀行星的表層下涌動(dòng)了熱源。

有些科學(xué)家指出，在距離地球20光年、位于天秤座行星格利澤581d的表面似乎不可能含有液態(tài)的水，它的表面十分寒冷，但根據(jù)科學(xué)團(tuán)隊(duì)的計(jì)算模型推斷，在行星格利澤581d的表面下不到2公里的深處可能含有液態(tài)的水，但要求格利澤581d是一顆類(lèi)地行星。麥克馬洪希望能夠幫助到天文學(xué)家，在傳統(tǒng)概念的宜居帶范圍以外找到系外行星生命的蹤跡，創(chuàng)新的物理模型擴(kuò)大了宜居帶的范圍，顯著地增加了生命行星的數(shù)量，即使處在宜居帶以外的系外行星，在它們的表層下仍然可能有生命的跡象。

來(lái)自阿伯丁大學(xué)和圣安德魯斯大學(xué)的科學(xué)團(tuán)隊(duì)的成員相信，僅從地球生命的概念來(lái)推斷系外行星的生命活動(dòng)范圍，這是不夠的，系外生命不一定僅存在于行星的表面。巖石狀的系外行星與月球和地球的環(huán)境有一定的差異，地外行星和地球的衛(wèi)星——月球的表面一樣，可能寒冷而貧瘠，缺少大氣層的包裹或含有稀薄的大氣層，很難形成大氣層的“溫室效應(yīng)”。地外行星的大氣層可能有某種腐蝕性，惡劣的大氣層環(huán)境阻礙了生命的出現(xiàn)，然而，在地外行星表面下的“地宮”，生命組織避開(kāi)了各種惡劣的環(huán)境要素。地下宜居帶的概念擴(kuò)大了傳統(tǒng)宜居帶的范圍，科學(xué)家在系外寒冷而貧瘠的行星“地下室”可能找到生命的痕跡?！暗叵乱司訋А钡母拍顚⒁活w地球大小的地外行星所擁有的傳統(tǒng)宜居帶范圍至少擴(kuò)大了10倍。

（麥克馬洪的科學(xué)團(tuán)隊(duì)建立了新的計(jì)算模型，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)宜居帶理論的不足，他們將研究的視角延伸到行星地表下的空間，構(gòu)造了“地下宜居帶”概念。目前的宜居帶理論強(qiáng)調(diào)生命誕生在行星表面，沒(méi)有考慮地下生命的情形。在溫暖如春、風(fēng)和日麗的行星表面孕育了生命的種子，處于宜居帶的行星為生命誕生提供了外部條件。在天寒地凍、貧瘠荒涼的行星，同樣可能出現(xiàn)生命的活動(dòng)。

生命的種子在行星的地表下生根發(fā)芽，適宜的溫度維持了地表下的液態(tài)水。早期人類(lèi)經(jīng)歷過(guò)“洞穴文化”，洞穴壁畫(huà)證明了世界各地洞穴文化的存在。洞穴為早期人類(lèi)提供了遮風(fēng)避雨、抵御嚴(yán)寒的住所，現(xiàn)代人類(lèi)設(shè)計(jì)和建造了“地下城”。人類(lèi)在數(shù)十億年之后可能回到洞穴，那時(shí)的太陽(yáng)將會(huì)劇烈膨脹，那時(shí)的人類(lèi)在洞穴中暫時(shí)躲避太陽(yáng)的“火舌”。從過(guò)去到未來(lái)，人類(lèi)的命運(yùn)似乎“從洞穴中來(lái)，到洞穴中去”。）

（編譯：2021-1-10）