茫茫宇宙无极限，天文学家们多年以来既希望寻找到地外生命，又向往找到一个类似地球的星球。

因为人们相信，只要宇宙中存在一处和地球乃至太阳系相似的地方，假以时日也能在上面孕育出相类似的生命。又或者，类似地球的星球上，现在已存在生命了。

那么这个搜寻的过程复杂吗？多年来天文学家们又有哪些收获呢？

有水的星球却不适宜生存

生命诞生于水中，不管是人类还是其他动物，出生那一刻都是从羊水里出来的。正因为如此，天文学家在搜寻的过程中，往往把别的星球上是否有水，列为优先选项。

2022年，蒙特利尔大学的一组研究人员，通过分析以往发现的星球，他们发现有两颗星球上可能存在水源，而且水在两颗星球上的占比还很大。

两颗星球到地球有218光年的距离，所在具体的位置是天琴座，它们围绕着一颗被命名为开普勒-138的红矮星运行。

被推测有水的两颗，是环绕恒星运行的C星和D星，当然天文学家们并没有在星球上直接探测到水。

他们发现，两颗星球50%以上的部分，都是由比岩石轻，但又比氢氦重的物质所组成的。而符合这种特性的材料，最常见的就是水。

以前天文学家曾认为，凡是比地球大的行星，多是由金属和岩石所组成。但通过新的研究却发现，有些比地球大一些的天体，并不符合这个规律。

开普勒-138的C和D星，明显就不符合这一特征，因为它的大部分都是水组成的。天文学家还相信，类似于该特征的行星也已存在了很长时间。

具体来看，两颗多水的星球，其质量是地球的两倍，体积是地球的三倍多，但它们的密度却比地球小。

虽然天文学家分析上面有水，但却不认为两颗星球上有像地球这样的海洋。因为其中D星上的大气温度，要高于水的沸点。

所以天文学家推测，D星上的大气层犹如水蒸气，稠密而高温的状态下，使得星球上存在高压液态水，或者是水的状态不同于人们的想象。天文学家将其称为超临界流体。

按照常人的理解，既然有水，两颗星球上应该孕育出生命，起码也适合像地球这样的生命存活。

但天文学家却给出了一个截然不同的看法，两颗星球上大概率没有生命，因为它们都不在宜居带上。

什么是宜居带呢？一颗恒星温度所影响到的区域范围，岩石行星的表面区域，存在液态水，只有符合这一特征的，才能称之为宜居带。

虽然C和D星不在宜居带，但天文学家在研究中，又发现了该系统中存在另一颗行星的证据，这颗可能存在的新行星开普勒-138e，它则位于宜居带上。

新发现的行星，要比此前发现的围绕开普勒-138运行的行星要小，而且它距离主恒星更远。

虽然它可能在该系统中的宜居带上，不过天文学家对该行星的性质还所知不多。

迄今为止，天文学家利用先进的技术和设备，在太阳系外搜寻到的行星已经很多了。有不少星球都位于宜居带内，还有不少可能存在液态水。

候选行星超4颗

十多年来，利用开普勒空间望远镜，天文学家对超过15万颗恒星进行了监视，从这些恒星周围找到行星，找到合适的宜居带，一直是人类的期望。

2013年时利用该设备，天文学家曾发现两颗最宜居的行星。两颗行星围绕一颗开普勒-62的恒星运转，它们分别是该系统中的E星和F星。

在该系统中，天文学家总共发现了5颗行星，E和F星都在宜居带上，而且位于恒星的最外侧轨道。

虽然被天文学家认定为最宜居，但在天文学家看来我们永远到达不了这两颗星球上，因为到地球的距离达到了12光年。

事实上，开普勒空间望远镜监视的时间越久，发现的宜居带和宜居星球也就越多。截至到2017年，又有大致符合标准的219颗星球入围。

这其中，有49颗行星都位于各自恒星系统的宜居带内，天文学家推测上面存在液态水。

也就是说，天文学家观测分析的时间越长，也就越来越发现地球可能并非独一无二的，光是在银河系内，与之类似的天体就很多。

此前，光是开普勒发现的候选行星数量就达到了4034颗，其中的2335颗，已被天文学家确定为是真正的行星。

如此众多的天体，是否存在生命，宜居带内的天体是否又适合人类的生存，这些都还是未知的谜团。

而围绕天体的搜寻，天文学家的标准也在不断变更。

太阳系并不是最适宜的地方

我们生活在太阳系，而且地球上的生命经过了数十亿年的演化，所以在搜寻地外生命的时候，总会不自觉的代入“自我”，以地球和太阳作为最适宜的标准来判断。

可经过30多年的研究和分析，现在已经有天文学家提出了不同的看法。

太阳寿命相对于其他类型的恒星只有1亿年，留给生命诞生和演化的总体时间就会变少。

而且太阳这类恒星在演化的过程中，也会压缩像地球这样的行星的存在时间。太阳的演化速度很快，10亿年到20亿年后，地球就不再是宜居的地方了。

因为太阳的膨胀，地球原本的宜居带区域被不断压缩，太阳会变得越来越热，两更是越来越高，地球所在的轨道区域，不再是宜居带。

在这种情况下，地球的大气层和海洋会消失。当地球达到90亿岁的高龄，随着太阳的生命进入终点，地球也得跟着“陪葬”。

放眼整个银河系，类日恒星的G型恒星数量并不多，反倒是占比最少的，其在银河系的整体占比只有6%。

寿命短、压缩了行星演化和生存的空间、在宇宙中的占比数量不大，这三种因素综合在一起，让天文学家在搜寻地外生命的里程中，又逐渐转变了观念。

那么，像太阳系这样的系统并非最宜居的，最宜居的地方又会在哪里呢？

宇宙中的金凤花恒星

按照天文学家此前的分类，银河系中目前存在三类恒星，一类是像太阳这样的恒星；另一类是比太阳质量小、温度低于太阳的K型恒星；还有一类是温度更低的M型恒星。

三类恒星的占比中，数量最多的是M型，在银河系中达到了73%，其次是K型恒星，占比为13%，数量少的是像太阳这样的G型恒星，只有6%。

根据一位叫爱德华·吉南教授的观点，K型恒星应该才是最宜居的地方。

相对于G型恒星，K型恒星的寿命很长，最短的有150亿年，最长的可达450亿年。如此长的生命周期，对于行星的演化极为有利。

假设围绕K型恒星的行星上孕育出了生命，由于时间足够长，生命或许能演化出更高级的形态。

K型恒星的温度和亮度，相比于太阳这类恒星，一切也都刚刚好。而且，它的磁场活跃度不会太强烈，它不会产生更致命的紫外线辐射和强X射线。

相比于太阳等其他恒星，K型恒星爆发耀斑的频率很低，所以环绕其运行的行星，遭受辐射冲击的概率就会低很多。

最后，从银河系恒星规模来看，K型恒星是G型的三倍多，所以相对而言这才是恒星中的主流。

根据天文学家的研究，在1光年的范围内，K型恒星的数量至少有1颗。所以从探索的概率上来看，这类系统中可能孕育有生命的概率，也要比别的恒星系统高。

因为各方面看起来都恰到好处，所以有天文学家将这类恒星称之为金凤花恒星。

所谓的金凤花，是美国童话故事中一个各方面都恰到好处的姑娘。一切都是刚刚好，所以金凤花在美国人的观念中就代表着完美。

也因此在爱德华·吉南看来，宇宙中只有金凤花恒星，才是生命最好的演化和生存地点。

有鉴于此，爱德华·吉南和其他科研人员，还推出了一个金凤花计划项目。借助于此前的观测数据，他们进一步分析K型恒星，以及潜在的环绕其运行的行星。

虽然听起来很合理，但依照新的观点，人类下一步能否找到宜居带或者潜在的生命，同样还是未知数。

结语

银河系乃至宇宙中的天体数量很多，但迄今为止天文学家还没有发现过跟地球或者是跟太阳完全一样的天体。

这其实就意味着，相关的宜居标准或许很苛刻，又或许还有别的标准而存在。比如此前天文学家就发现，类似地球这样的行星，它和太阳之间的距离哪怕差之毫厘，最终表现出来的结果也是失之千里之远。

再比如从行星的大小来看，一颗行星的半径如果比地球稍小，这颗行星的大气层会变得稀薄，甚至不存在大气层。

但如果行星的半径又超过了地球，由于质量的加大，行星表面又可能会遭遇频繁火山喷发的困扰。

所以说，如果依照地球和太阳系的标准去寻找，条件很苛刻而且也不一定有结果。可如果转换标准，从另外的角度去入手，未来人类能发现什么也是不得而知的。

总之，搜寻宜居带的任务相当精细，不是说在某个星球上找到了水，或者说某个天体位于宜居带，就说明这里适合生命存在。或许在未来，相关的标准还会改变。

参考资料：

《NASA的哈勃望远镜和斯皮策望远镜发现，两颗系外行星主要成分可能是水》 NASA中文网 2022年12月19日

《“开普勒”发现2多颗候选系外行星》 中国科学报 2017年6月21日

《“宜居恒星”是寻找生命的最佳地点》 NASA中文网 2020年1月15日