機遇在使地球適應生命方面起著重要作用
南安普敦大學的一項研究提供了一個新的視角，來解釋為什么我們的星球在數(shù)十億年來一直是宜居的——這個結(jié)論幾乎是肯定的，至少部分是因為運氣。研究表明，這可能會縮短在宇宙中所謂的孿生地球上尋找生命的機會。
這項發(fā)表在《地球與環(huán)境通訊》雜志上的研究首次模擬了數(shù)千顆隨機生成的行星的氣候變化。
地質(zhì)資料顯示，地球的氣候已經(jīng)宜居了30億年。然而，它一直處于不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，并可能迅速惡化為深冷或無法忍受的高溫，導致整個地球的不育。
南安普頓大學地球系統(tǒng)科學專家托比·泰瑞爾教授解釋說：“地球上持續(xù)穩(wěn)定宜居的氣候令人困惑。我們的鄰居火星和金星沒有合適的溫度，即使火星過去有。今天的地球不僅有宜居的溫度，而且它在任何時候都保持著這種溫度達30億至40億年，這是一個不同尋常的地質(zhì)時間跨度。”
許多事件可能威脅到地球的持續(xù)穩(wěn)定——小行星撞擊、太陽耀斑和超級火山等重大地質(zhì)事件。事實上，一顆小行星在6600萬年前撞擊地球，殺死了超過75%的物種，殺死了恐龍和其他許多物種。
以前關于地球宜居性的計算機建模工作涉及到一個行星的建模：地球。然而，在發(fā)現(xiàn)系外行星（太陽系外行星）的啟發(fā)下，僅在我們的銀河系就有數(shù)十億顆類地行星，南安普頓大學的科學家們采用了新穎的方法來研究一個大問題：是什么導致地球繼續(xù)存在這么長時間？為了探索這一點，泰瑞爾教授利用南安普敦大學iridis超級計算設備的能力，模擬研究了10萬顆隨機不同的行星在30億年的時間里如何對隨機氣候變化事件做出反應，直到它們失去功能和宜居性。每個行星被模擬100次，每次都有不同的隨機事件。
在獲得大量結(jié)果后，他繼續(xù)研究是否將宜居性持久性限制在僅能維持生命30億年的幾個行星上，或者將其分布在許多不同的行星上，每個行星有時都可以同時居住。
仿真結(jié)果非常清晰。在30億年的生命周期中維持生命的大多數(shù)行星仍然是可居住的，而不是確定性的。許多例子都是行星，它們通常在模擬中失敗，但偶爾仍然適合居住。在10萬顆行星的總?cè)丝谥校?%（8700顆）至少成功過一次——幾乎所有（約8000顆）的成功率都不到100的50倍，而大多數(shù)（約4500顆）的成功率不到10倍，滿分為100分。
結(jié)果顯示，機會是決定地球等行星能否繼續(xù)孕育數(shù)十億年生命的主要因素。泰瑞爾教授總結(jié)說：“我們現(xiàn)在可以理解，地球上至少有一部分生命靠運氣維持了很長時間。例如，如果一顆稍大一點的小行星撞擊地球，或者在不同的時間撞擊地球，那么地球可能已經(jīng)完全失去了可居住性。
“換言之，如果一個聰明的觀察者在生命最初進化的時候出現(xiàn)在地球的早期，并且能夠計算出地球在未來數(shù)十億年內(nèi)保持宜居狀態(tài)的概率，那么這個計算結(jié)果可能會非常糟糕。勝算很大。”
考慮到這些看似很低的概率，研究推測宇宙的其他部分應該存在類地行星。它們最初的前景是相似的，但由于意外事件，它們在某個時間變得太熱或太冷，導致它們死亡。隨著研究系外行星的技術進步，最初看似“雙地球”的東西被發(fā)現(xiàn)和分析，似乎大多數(shù)人都不適合居住。
