新发现：邻近星球上的外星生命可能仍处于微生物阶段
宇宙的广袤无垠表明，地球并非唯一孕育生命的行星。然而，远在星际深处的世界，是否孕育着高度发达的文明，抑或仅有简单微生物存在？在探寻外星生命的过程中，天体生物学家会关注行星的形成年代。通常来说，年龄更大的行星可以发展出更复杂的生命形式。然而，尽管地球的年龄在许多临近的系外行星中显得年轻，某个研究团队却对可能造访的超级外星生物并没有过于担忧。他们在《国际天体生物学杂志》中阐明，他们的推论主要与植物的发展有关，而非行星的古老程度。 “物理学家恩里科·费米曾提出一个著名的问题：如果银河系中智慧生命的存在概率这么高，那它们究竟在哪儿？”研究的合著者、北亚利桑那大学的生态信息学家克里斯·道蒂表示：“这篇论文指出，我们所处的系外行星‘邻里’之所以显得安静，可能是由于大多数类地行星在演化过程中仍处于微生物阶段。” 道蒂及其团队的论点基于在极端环境下系外行星能够实现的光合作用总量。他们并不是说这些星球不存在生命，而是认为需要很长时间才能演化出复杂的生物。他们通过比较发现，相较于寒冷干旱的地区，温暖湿润的土地更能促进植物生长和物种的多样化。与此同时，能够承载生命的系外行星大多围绕红矮星，这种恒星在银河系中最为常见。这样的行星不仅比地球老得多，它们所接受的光照量也大大减少，并且常因潮汐锁定而永远只让一面朝向其母星。 “光照减少导致可用于光合作用的表面积减少了一半，因此每年的光合作用量可能大幅降低，”研究合著者、北亚利桑那大学的信息学研究员迈克尔·高恩洛克总结道。
为验证这一理论，研究团队对29颗被认为可能拥有液态水的系外行星进行了调查。这些候选行星中包括TRAPPIST-1e，这是一颗距离地球约40光年的行星，被广泛认为是寻找外星生命的有力对象。随后，研究者利用布里斯托大学的天体物理学家丹尼斯·谢尔盖耶夫近期开发的系外行星气候模拟工具，详细分析了光照、降水和温度等关键变量。研究结果让希望在TRAPPIST-1e上看到太空飞船的人感到失望：尽管该行星的年龄可能比地球长数十亿年，但理论上其可固定碳量仅为地球的21%。 “我们认为，TRAPPIST-1e大概停留在微生物演化阶段，”合著者卡梅伦·赫拉巴克指出，“这远远落后于地球的状态。”然而，研究中调查的其他行星在演化过程上可能更为先进。其中三颗星球的植物碳量有可能与地球的中生代条件相当，而那时正是恐龙主宰地球的年代。只有GJ 1061c和K2-3d这两颗相比地球更大、光亮及温度更高的行星，可能孕育出超越地球文明发展的生命。
研究者强调，他们的这套方法仅是评估系外行星潜在生命的一种途径。同时，像GJ 1061c或K2-3d这样的行星虽然可能拥有更悠久的演化历史，但并不意味着它们上面居住着高度发达的生物。无论银河系的生命形式如何，或许从不同的视角探索这个问题，才是未来发现邻近宇宙居民的最佳方式——最好是在他们找到我们之前。 “谁的演化更为先进？这正是我们试图量化解决的谜题，”高恩洛克说。
