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南安普敦大學(xué)的一項(xiàng)研究提供了一個(gè)新的視角，來(lái)解釋為什么我們的星球在數(shù)十億年來(lái)一直是宜居的——這個(gè)結(jié)論幾乎是肯定的，至少部分是因?yàn)檫\(yùn)氣。研究表明，這可能會(huì)縮短在宇宙中所謂的孿生地球上尋找生命的機(jī)會(huì)。

這項(xiàng)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(jī)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(wú)法忍受的高溫，導(dǎo)致整個(gè)地球的不育。

南安普頓大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)專家托比·泰瑞爾教授解釋說(shuō)：“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(guò)去有。今天的地球不僅有宜居的溫度，而且它在任何時(shí)候都保持著這種溫度達(dá)30億至40億年，這是一個(gè)不同尋常的地質(zhì)時(shí)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(yáng)耀斑和超級(jí)火山等重大地質(zhì)事件。事實(shí)上，一顆小行星在6600萬(wàn)年前撞擊地球，殺死了超過(guò)75%的物種，殺死了恐龍和其他許多物種。

以前關(guān)于地球宜居性的計(jì)算機(jī)建模工作涉及到一個(gè)行星的建模：地球。然而，在發(fā)現(xiàn)系外行星（太陽(yáng)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(xué)的科學(xué)家們采用了新穎的方法來(lái)研究一個(gè)大問(wèn)題：是什么導(dǎo)致地球繼續(xù)存在這么長(zhǎng)時(shí)間？為了探索這一點(diǎn)，泰瑞爾教授利用南安普敦大學(xué)iridis超級(jí)計(jì)算設(shè)備的能力，模擬研究了10萬(wàn)顆隨機(jī)不同的行星在30億年的時(shí)間里如何對(duì)隨機(jī)氣候變化事件做出反應(yīng)，直到它們失去功能和宜居性。每個(gè)行星被模擬100次，每次都有不同的隨機(jī)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(gè)行星上，或者將其分布在許多不同的行星上，每個(gè)行星有時(shí)都可以同時(shí)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(wàn)顆行星的總?cè)丝谥校?%（8700顆）至少成功過(guò)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(jī)會(huì)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(shuō)：“我們現(xiàn)在可以理解，地球上至少有一部分生命靠運(yùn)氣維持了很長(zhǎng)時(shí)間。例如，如果一顆稍大一點(diǎn)的小行星撞擊地球，或者在不同的時(shí)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(gè)聰明的觀察者在生命最初進(jìn)化的時(shí)候出現(xiàn)在地球的早期，并且能夠計(jì)算出地球在未來(lái)數(shù)十億年內(nèi)保持宜居狀態(tài)的概率，那么這個(gè)計(jì)算結(jié)果可能會(huì)非常糟糕。勝算很大。”

考慮到這些看似很低的概率，研究推測(cè)宇宙的其他部分應(yīng)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?cè)谀硞€(gè)時(shí)間變得太熱或太冷，導(dǎo)致它們死亡。隨著研究系外行星的技術(shù)進(jìn)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。