这是1975年升空的海盗号探测器拍摄的火星
正如弗兰克·赫尔伯特(Frank Herbert)出版的经典科幻小说《沙丘》中描述的那样,科学家们研究认为那种沙丘遍布的行星可能将是星系中最有希望存在生命的地方,而不是像地球这样拥有丰富水体的星球。
而这还不是此项研究中最出乎意料的结论。该项研究中还同时指出,有太阳系高温地狱之称的金星可能仅仅在大约10亿年前还是一个非常宜居的沙漠星球,而现在那里的地表温度高达460摄氏度,连铅都会熔化。
追寻水的足迹
在地球上,只要有水的地方就有生命。因此我们之前在宇宙中搜寻可能存在的其它生命时也正是以此为基准,即寻找水的踪迹,寻找拥有表面液态水体的行星。
我们目标中的候选行星应当是和地球那样,拥有广阔的海洋甚至就是个“海洋星球”,即全球完全被一个连续的,深达数百公里海洋的浸没的世界,或者形象的说,很像是木卫三地表的冰层完全融化之后的样子。
为了达到宜居状态,这颗星球必须运行在所谓的“宜居带”之中,即它距离其中央恒星的距离必须适中,不太远也不太近,因此它的地表温度也才能保持适当范围,不太热也不太冷,从而允许水以液态形式存在。太远了水会冻结,就像太阳系中的火星;太近了水会蒸发,就像太阳系中的金星。
在太近的距离上,行星表面的温度会急剧上升,水汽不断蒸发升入高空,在那里被恒星紫外线击碎,分离为氢和氧。随后氢气向太空逃逸,而氧则会和呈熔融状态的地表物质发生反应,溶入地幔层。随着时间的推移,行星大气中的水汽几乎会完全丧失。
和这种“水”星球不同,科学家们设想了“沙漠”星球。这些星球的表面遍布沙漠,但是零星存在一些绿洲。如《沙丘》一书中描述的行星“Arrakis”,就是一颗发育良好的宜居星球。
Arrakis事实上就是一颗“改良版”的火星,只是它更大,更温暖,并且有稀疏的生命分布。另外它的表面有可供呼吸的氧气,极地地区温度较火星要高一些,分布有小规模的水冰极冠,清晨还会出现露珠