类地生命普遍存在于宇宙中是一种合乎逻辑的推测。

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温度适宜的系外行星Ross 128 b,距离地球仅11光年。远方是它的红矮星主星。ESO / M. Kornmesser

7月,在法国巴黎举办的“起源2026”国际研讨会上,夏威夷大学科学家Nader Haghighipour提交了一篇备受瞩目的论文,详细阐述了一系列关于太阳系形成机制的创新性模拟研究。

与以往许多研究不同,这些模拟并未预设太阳系行星架构的形成依赖于任何特定的先决条件,而是大胆地纳入了大量的随机性起点,让纯粹的物理学规律本身来驱动模型的最终演化。

这一突破性的研究结果有力地表明,地球今天恰好出现在距离太阳1个天文单位的轨道上,绝非宇宙掷骰子般的偶然。

Haghighipour指出,宜居行星是从恒星星云中自然涌现的,这种涌现不带任何预设的剧本。它们产生自固态物质不均匀分布的原行星盘。因此,针对行星系统演化的模拟必须充分考虑这种物质分布的混沌与随机特点,而不是为了迎合已知的太阳系现状而去刻意调整参数。

由于没有人确切知道太阳系起源的精确起点,也不知道大小各异的天体在原初行星盘中究竟是如何分布的,研究人员决定彻底回到起点,从头开始就让物理学主导一切。

在基于星子和行星胚胎的多种初始分布条件下,研究团队对类地行星形成的晚期阶段进行了多达1000多次的计算机模拟。最终的数据分析令人振奋:地球出现在其当前轨道上,是太阳系自然演化的必然结果。

同时,研究人员还发现,金星在模拟中自然出现并维持其现有轨道的概率大约为28%——它有时位于宜居带内,有时则会略微偏离;而火星则多次以较小天体的身份出现在它今天的轨道附近。这些天体之间复杂的引力相互作用,构成了太阳系演化的真实图景。

研究人员强调,演化初始条件的细微变化,也会给太阳系演化的最终结果造成巨大影响。

这一发现暗示,生命的出现或许是一种普遍的宇宙现象。虽然生命起源的具体机制我们目前(甚至有可能永远)无从得知,但它们一旦出现,便会在不同的演化路径上试探,并最终找到与行星演化保持同步的方式。

既然类地行星出现在类日恒星的宜居带中是一种相当常见的自然演化结果,那么认为类地生命普遍存在于宇宙中便是一种合乎逻辑的推测。只是以人类当前的技术水平,要跨越光年去寻找它们依然困难重重。

但无论如何,此类研究极大地有助于我们理解类地行星的物理特征,理解促使其形成的物理学过程,以及它们究竟是如何一步步变得宜居的。

正如Haghighipour所总结的那样:“无论如何,我们都没有理由认为,地球的出现是一种偶然。”

参考

New Solar System Models Show Earth Is No Fluke

https://www.universetoday.com/articles/new-solar-system-models-show-earth-is-no-fluke