另一個地球還是地球嗎？

隨著開普勒太空望遠鏡發揮出在尋找系外行星方面的強大能力，在過去幾年裡，發現的系外行星數量有非常大的增長。可能是開普勒團隊為了向納稅人和主管機構美國宇航局有所交代，科學家團隊和媒體都有意無意地把在恆星的宜居帶中發現的行星塑造成第二個地球、另一個地球、地球2.0等等。這樣的新聞一而再、再而三地出現在公眾視野中，而且新聞中的配圖也都會畫很多個地球。這樣的新聞很容易誤導公眾，似乎在太陽系之外，還有很多很多的地球。

那麼，另一個地球還是地球嗎？

1.遙不可及的美麗童話

地球孕育了人類，是迄今為止浩瀚宇宙中唯一確證有生命的星球。地球是太陽系八大行星之一，銀河系中像太陽一樣的恆星有上千億顆，而整個宇宙中像銀河系一樣的星系又數以千億計。

系外行星本身不發光，在遙遠的、很亮的恆星附近很難直接觀測到，大多通過行星運行時對恆星的擾動來判斷。迄今還沒有辦法判斷系外行星是否有岩石質的表面，是否有液態水，是否有磁場，大氣層中是否含有氧氣，更難以確認系外行星是否真正與地球環境相似。

如果人類足夠幸運，真的發現了一顆類似地球的系外行星，那我們是否有能力到達這顆系外行星呢？

開普勒望遠鏡最近發現了8顆系外行星，其中有3顆處於宜居帶，溫度範圍允許液態水的存在。其中比地球大12%的開普勒438B被認為最類似地球，距離地球475光年，公轉周期為35.2天，取代去年發現的開普勒186F，被認為是最有可能接近地球環境的系外行星。另一顆類似地球的系外行星開普勒442B，距離地球1100光年，公轉周期為112天。

以新視野號在藉助木星引力加速後的峰值速度7萬～7.5萬千米/小時（相當於19～20km/s，大於第三宇宙速度）估算，飛到開普勒438B需要684萬年，飛到開普勒442B需要1584萬年。所以在星際飛行理論沒有突破的情況下，如果依靠傳統火箭，不藉助時空穿越，人類基本上不可能抵達這些系外行星。

2.系外行星是否適合人類生存？

在很多新聞報道中，系外行星往往被稱為「超級地球」、「最類似地球的行星」、「第二地球」等，這似乎描繪了一個光明的前景，人類未來有可能移居到這些星球上去。但作為冷靜的探索者，我們需要思考這些系外行星是否真的像地球一樣，人類未來是否真的有可能移居到這些行星。

如果是短期登陸探訪，有很多太空探索的目的地可供人類選擇，因為密閉的登陸艙和厚重的宇航服可以保護我們。但如果要移居到另一顆星球，這就要求找到一個適宜人類長期居住的天體，這個天體必須具備更為苛刻的條件：

首先，要有大氣層的保護。以地球海平面的大氣壓力為1個標準大氣壓為標準，醫院裡的高壓氧氣治療為1.4個大氣壓，珠穆朗瑪峰頂約為0.41個大氣壓。如果系外行星的大氣太稠密或太稀薄，人類的心肺功能都將難以承受。如金星表面是90個大氣壓，連載人登陸都無法實現，更不可能適合人類生存了。

除大氣壓外，還要擁有合理的大氣成分和比例。地球大氣的主要成分是氧氣和氮氣，而且要符合一定比例。氧氣含量過高，人會發生「醉氧」，過低則會缺氧。

但是，目前的探測手段還難以確定系外行星是否擁有大氣層，更難以判斷大氣成分。從太陽系的經驗分析，土衛六的大氣是氮氣和甲烷，木衛二為純氧，金星大氣主要為二氧化碳，可能大多數系外行星的大氣成分主要為氮氣、甲烷、二氧化碳等，根本不適合人類生存。

除了氧氣，地球大氣層中的微量氣體也發揮了很大作用，比如臭氧過濾掉了對人類危害最大的紫外輻射。系外行星如果沒有臭氧層，人類患皮膚癌的概率將大大增加。

其次，要有液態水和適宜的溫度。水是生命之源，根據地球的經驗，生命的存在離不開水。有了水，才有可能形成生態系統，人與生物圈才能形成相互依賴、不斷進化的生態系統，否則人類單獨是難以長期生存的。

實際上，現有科技手段還無法證實系外行星上是否有液態水，只能根據系外行星與恆星之間的距離來估算行星上的溫度，並根據溫度範圍推斷是否有液態水的存在，並非探明真的存在液態水。即使系外行星與恆星的距離位於宜居帶內，也並不能保證行星表面具有適宜的溫度。行星大氣層的密度和成分將顯著影響行星表面的溫度。

根據達爾文的進化論，生命的演化需要經歷漫長的歷史。太陽作為太陽系的母恆星，是一顆中等質量的恆星，人類預測其壽命大約100億年。

現在太陽的演化已經過去約50億年，地球的形成已歷經了46億年。地球誕生後8億年才出現簡單的生命，而人類的出現則不過250萬年。換言之，太陽系誕生約50億年後才繁衍出高度發達的文明。在宇宙中，如果母恆星的質量太大，其壽命就會比較短，它的行星就會來不及在母恆星的「有生之年」演化出相對複雜的生命。

再次，適宜居住的系外行星必須有一個岩石質的表面，讓人類可以繼續生活在陸地上。由於系外行星的質量越小就越難觀測到，所以早期發現的系外行星大多是木星那樣巨大的氣液態行星，並不適合生命生存。

適宜居住的還要有一個完美的磁場，可以屏蔽來自恆星和恆星際的高能帶電粒子；這些行星必須已經演化到了中年階段，內部能量的釋放比較溫和，因為處於演化早期的年輕行星往往會狂暴地釋放內部能量，地震和火山爆發的強度和頻度太大，人類在這些自然災害面前的生存機會將十分渺茫。

最後，系外行星所屬的恆星的能量釋放要比較穩定，否則人類在恆星爆發的超級帶電粒子風暴面前只能坐以待斃。行星系統要已經演化到晚期階段，大量的小天體碎片已經被大的行星吸積，行星際空間逐漸清朗，可以大大降低行星被小天體撞擊的幾率。

總之，人類之所以能在地球上生存，是因為地球穿了幾層保護人類的防護衣。第一層是磁場，它屏蔽了大量高能帶電粒子，保護我們免受高劑量輻射的傷害；第二層是大氣層，它提供了人類呼吸所需的氧氣和植物生長所需的二氧化碳，其中的臭氧又過濾掉對人體有害的紫外線；第三層是水圈，水作為載體，促進了地球各圈層之間的物質循環和生物的新陳代謝。

如果從太陽系外看，地球就像宇宙中的一粒塵埃，恰恰是這粒塵埃，卻是人類唯一的賴以生存的家園。我們遺憾地發現，迄今為止，地球仍是太空中唯一適合人類長期居住的行星。系外行星的想像雖然美好，但這只是一個美麗的童話，另一個地球美好的「遠水」解決不了人類面臨的「近渴」，人類未來的命運繫於地球。除了地球，我們別無他所。