如果有外星人，他们会怎么做？答案有点后怕( 二 )

关于环恒星宜居带，我们能说的第一件事是，每颗恒星都会有一个环恒星宜居带。换句话说，恒星周围总会有一条环状区域，在那里能量平衡可以使行星表面的温度保持在水的冰点和沸点之间。对于小而昏暗的恒星来说，这个宜居带又窄又近。
许多宜居带内的系外行星距离恒星的距离比水星离太阳的距离还近。同样，大而亮的恒星的宜居带也更宽更远。此外，如上所述，恒星的能量输出会随着时间的推移而增加，因此宜居带实际上会随着恒星的年龄向外移动。
然而，重要的是，因为每颗恒星在某个地方都有一个宜居带，我们预计，仅仅是偶然，行星会在这些区域形成。说到这一点，我们必须补充一点，在过去的10年或20年里，科学家们已经意识到必须更加仔细地考虑环恒星宜居带，而不是简单的只考虑温度。
正如麻省理工学院的天体物理学家萨拉·西格指出的那样，位于宜居带的行星并不能保证确实是宜居的。事实上，有许多因素可以影响在一个环恒星宜居带的世界上存在生命的可能性。
随着对系外行星的探索不断深入，在宜居带中找到一颗地球类型的行星已经成为了天文学界的圣杯。但今天我们已经意识到，行星的宜居性不仅仅取决于其轨道的位置。例如，研究人员观察了不在其恒星宜居带内的世界，表面没有液态水海洋，但可能存在生命甚至是先进文明的家园。诸如此类的考虑让科学家们对生命出现的必要条件有了更广泛的认识。如果地球离太阳远1%或近5% ，使海洋保持液态的微妙平衡就会消失。

涉及的恒星类型
行星围绕的恒星类型对生命的发展有着重要的影响，即使对宜居带中的行星也是如此。例如，被称为红矮星的小而昏暗的恒星构成了银河系中恒星的最大比例，它们经常经历极端的活动时期。恒星耀斑和大量带电粒子的抛射会使任何行星表面的生命都变得非常困难，无论该行星是否在宜居带中。在这样的系统中，生命很可能必须留在海底或地下才能生存。在这种情况下，宜居带就变得无关紧要了。
科学家们开始放弃生命必须在行星表面进化和生存的观点。例如，目前的许多观点认为，火星上的生物将会在地表以下发现。此外，如果外太阳系的次表层海洋中存在生命，例如木卫二和土卫二的海洋，根据定义，它们也将会在地表以下。
即使是在地球上，似乎地表下的生物量也比地表上的要大。因此，与小恒星相关的强烈辐射环境不一定会妨碍生命的发展，即使用我们目前的技术可能无法直接探测到生命。
另一方面，质量更大的恒星提供了更温和的辐射环境，但它们的寿命相对较短。在某些情况下，它们的寿命可能只有3000万年。在如此短的时间内，除了简单的微生物外，不太可能有任何生命能在一个星球上进化。此外，这样的恒星在被称为超新星的巨大爆炸中结束了它们的生命，这肯定会摧毁附近的任何行星。

因此，即使生命确实在这样一颗恒星的宜居带中发展，它的所有痕迹也会在恒星死亡时消失。正是由于这些限制，系外行星猎手们才把注意力集中在像太阳这样的中型恒星的宜居带内的行星上。麻省理工学院的天体物理学家萨拉·西格指出，位于宜居带的行星并不能保证确实适宜居住。
大气的演化
在关于宜居性的讨论中，复杂性的第二个来源是由于行星大气不是稳定不变的系统，而是随着时间的推移而演变。地球大氧化事件只是这类过程的一个例子。对于像火星这样的小行星来说，大气的引力逃逸起着重要作用。构成行星大气的分子总是运动的，温度越高，它们运动得越快。然而，不管温度如何，总有一些分子比平均分子运动得快一些分子运动得慢。如果运动较快的分子获得了足够的速度，并且恰好沿垂直于行星表面的方向运动，它们就能克服行星的引力，逃到太空中去。