比地球更适宜居住的星球？确实存在

NATALIE WOLCHOVER 2026年10月14日

几年前，在柏林一间实验室里，天体生物学家伊娃·维洛维奇观察到花园水芹在模拟“K型矮星”光照的条件下发芽，兴奋不已。K型矮星是一种橙色调恒星，比我们的黄色太阳温度更低、燃烧更慢。令她意外的是，水芹的生长速度甚至比在模拟太阳光照下更快，植株也更高。

她的结果表明，光合作用——为地球整个食物网提供能量的过程——可以在围绕这些橙色恒星运行的行星上发生。“K型矮星光是一种非常非常有趣的光源，在我看来，任何类型的外星生命搜索中都应该考虑——甚至优先考虑——这个因素，”现就职于德国波茨坦的莱布尼茨天体物理研究所的维洛维奇说。

尤其值得注意的是，在这些恒星的光照下，外星生命可能在比地球稍大的行星上繁盛生长，这类行星被称为超级地球。像维洛维奇这样的科学家认为，围绕K型矮星运行的超级地球或许才是银河系中最有生机的地方，甚至可能比地球更适合生命。

科学家们将这些行星称为“超级宜居世界”，即允许碳基生命比在地球上存续更久、变得更复杂和更多样的行星。

按科学家的想象，一个超级宜居世界比地球宽约20%至30%，质量是地球的两倍，与恒星的距离恰到好处，使水能在其表面流动。这个更大的「地球」引力更强，比地球更紧地留住周围分子，赋予该行星更厚的大气层和更温暖、更稳定的气候，从而推动外星植物和动物（或它们的等同物）的生长。超级地球更大的铁核会在其周围形成更强的磁场，更好地阻挡宇宙辐射。

至于超级宜居行星的表面，想像一下天堂。一个更大的球体会比地球更圆、更平滑，因为其更强的引力侵蚀大陆架并填平海沟。水会以浅湖和浅海的形式均匀地漫溢在其表面。

在地球上，热带岛屿和浅海是生物多样性最丰富的栖息地之一。现在想像一个遍布温暖群岛和珊瑚礁的完整世界。这些岛屿会迸发出旺盛的生物活动，其多样的地形和地理隔离推动着独特物种的爆发。光线会一直到达海底，驱动丰富的异星藻类和植物，供养一个蓬勃的海洋生态系统。

至于那光，或许就是该行星的K型矮星发出的橙色辉光。

天文学家在2010年代开始思考比地球稍大一点、稍好一点的行星，以及在哪里能找到它们。整个想法部分源于犹他州韦伯州立大学教授约翰·阿姆斯壮的一个问题。他在YouTube上一个天体生物学研讨会的评论区问道：“难道不应该存在比地球更宜居的行星吗？”

这引起了现供职于德国马克斯·普朗克太阳系研究所的天文学家勒内·海勒的思考。他认为，在寻找遥远世界生命化学迹象的过程中，天文学家一直专注于寻找“地球双胞胎”，即围绕类太阳恒星运行的岩石质、有水、地球大小的行星。但就承载生命而言，地球可能并非理想的范本。毕竟，我们并不位于宇宙中一个特殊位置（我们绕太阳转，而不是太阳绕我们转）——这正是哥白尼革命的全部意义所在。

“我想到，目前人类正以同样的人类中心主义偏见寻找类地行星，”海勒说。“当然，地球对我们来说是特殊的。但从宇宙视角来看，为什么要拿地球当参照？”

事实上，地球只是勉强宜居。大多数天体生物学家认为，行星表面必须有水存在才能孕育生命，而事实上，大约40亿年前水在地球冷却表面汇聚后不久，第一批细菌就出现了。但地球离太阳只需要再近2%，那种汇聚就不会发生。相反，地球所有的水都会沸腾蒸发。我们很幸运。但运气终会用完。太阳正在膨胀和变亮。科学家计算，再过大约五亿年，地球将热得无法维持植物和动物这样的复杂生命。

对海勒来说，寻找更宜居世界关乎「弄清我们是否孤独，我们是否可能被找到，有没有谁能跟我们交谈」，他说。

“尽管我——至少在日常生活中——不是一个非常注重灵性的人，」他补充道，「但这个问题仍然至少驱动着我——有没有这样的一种存在？”他联系了阿姆斯壮，两人在2014年共同发表了一篇论文，提出超级宜居世界的假说，将其设想为被群岛覆盖的超级地球。当时他们是在为望远镜提出一个新目标。

“超级宜居世界必须被考虑用于未来对外星生命迹象的后续观测，”他们写道。

在论文中，海勒和阿姆斯壮论证，凉爽小巧的K型矮星比类太阳恒星更适合作为超级宜居世界的宿主恒星，因为它们燃烧氢燃料更慢，变亮的过程也更慢。我们的太阳只剩五十亿年的氢燃料，之后将突然膨胀变红，成为一颗红巨星，吞没地球。相比之下，K型矮星能稳定闪耀数百亿年。这意味着围绕K型矮星的超级宜居行星上的生命，有更多的时间来演化成渐趋复杂的生命形式。

什么样的生命形式？我们只能想象。我们只知道，地球居民在过去40亿年里变得越来越复杂和精密，迄今为止达到了人类级别的智能。

对维洛维奇来说，追求超级宜居行星部分是“一个理想主义的梦想，关于一个拥有美丽条件、不被人类以负面方式影响的世界”，她说。她认为这还关乎“寻找极端的驱动力”——我们所知、所理解的生命类型的最极端版本。

至于这个梦想是否也是现实，维洛维奇觉得还是有机会的。“我乐于相信，从统计上讲，在宇宙领域中，生命很可能存在——尤其是在超级宜居行星上，”她说。