在几十亿年后,太阳膨胀成了一颗红巨星,地球上的海水将被蒸干,大气被灼烧殆尽。地球上的生命彻底终结,但是在外层太阳系,好戏才刚刚开始。木卫二和土卫二将会融化成一片汪洋,为任何后人类时代的生命形式提供避难所——而它们原本的家园已浸泡在了岩浆里。
根据美国天文学家拉美西斯•拉米雷兹(Ramses Ramirez) 和丽萨•卡尔滕内格(Lisa Kaltenegger)所建立的新模型,这至少是人类和太阳系一种可能的命运——这项研究5月20日发表在了《天体物理期刊》(Astrophysical Journal)上。该研究的重要发现,即随着我们的太阳衰老膨胀,外层太阳系中的冰冻卫星可能会变得宜居,对于银河系中哪里可能存在生命的有着深远的意义。
这一研究不仅为人类的浪漫幻想——在太阳衰老后移民到离太阳更远的轨道——提供了支持,它同时还意味着,现在被困于冰冻卫星表面之下的任何外星生命都有可能在五十亿年后大爆发,当环境越来越热,这些生命将开始繁衍和演化。
到目前为止,热衷于在太阳系之外寻找宜居世界的天文学家们非常关注那些与地球相似的行星和与太阳相似的恒星。也就是说,在所谓的主序星(即在其核心发生氢聚变的恒星)周围的宜居带里公转的那些体积小的岩质行星有可能会是一个宜居的世界。当恒星耗尽了所有的氢燃料,就会离开主序带并继续以各种形式度过余生。比如,我们的太阳将会在大约五十亿年后膨胀成一个红巨星,把到火星以内的一切事物都烧成灰烬。
这就引出了一个耐人寻味的问题:红巨星和它们所演化出的宜居带能支持生命存活吗?为了回答这个问题,拉米雷兹和卡尔滕内格模拟了不同体积的恒星变成红巨星时宜居带的位置变化。当一个恒星膨胀时,宜居带自然而然地向外迁移。但对生命至关重要的问题是,红巨星的宜居带可以维持多久?研究结果表明,这取决于恒星最初的质量。
近年来,木卫二和土卫二这两颗外层太阳系的冰冻卫星已被标记为外星生命可能的居住堡垒。这两颗卫星都有高温岩质的核心,而且就土卫二而言,已经有确凿的证据证明在其整个星球表面之下有海洋存在。这个研究中的一个非常吸引人的暗示是,像土卫二这样的冰冷世界,在遥远的未来也许会演化成一个水上天堂。到那个时候,任何被封锁在深海的生命也许会延伸至表面,产生与地球相似的生物圈,可以被外星球上的天文学家观测到。