设想两颗相邻的系外行星绕同一颗恒星运行，每颗行星上都有各自的本土文明。它们的历史可能是友好的近邻，也可能是致命的对手。这是科幻小说中的常见情节，但这种情况有可能真实发生吗？
随着 数量快速增长的宜居系外行星 被不断发现，这一情景似乎颇具可能性。现在，一项新的科学 研究，将发表于《天体物理学杂志》，通过考察一个拥有两颗宜居行星的太阳系中影响生命的若干条件，探讨了这一问题。
研究人员受到美国国家航空航天局（NASA） 所发现的 Kepler 36b 和 Kepler 36c 的启发。这两颗行星是恒星 Kepler 36 目前已知的两颗行星，它们与恒星的轨道距离仅相差10%，因此彼此是极其接近的近邻。
内侧行星绕恒星运行七圈的时间，恰好是外侧行星运行六圈的时间（这种情况被称为7:6平均运动共振）。这意味着，每隔六或七个你所在世界的年（具体取决于你居住在哪颗行星上），相邻行星便会近距离掠过一次。
剧烈摆动？
研究人员首先思考，这些周期性的近距离掠过是否会影响任一行星的自转轴倾角。这一问题 在生命的语境下至关重要 ，因为轴倾角的大幅波动会导致气候剧烈变化。这对微生物生命或许并非致命，但可能降低复杂生命出现的几率，并使任何已经演化出的智慧生命极难建立起持久的文明。
就 Kepler 36b 或 Kepler 36c 而言，生命几乎不可能存在，因为它们离恒星太近，表面温度接近1000摄氏度。因此，研究人员转而分析了一对假想的类地行星，二者处于3:2共振中，且都位于其恒星的宜居带内，液态水能够稳定存在于其表面。
令人欣慰的是，就复杂生命的前景而言，研究发现，由于彼此靠近，两颗行星的轴倾角都没有因此剧烈变化。
搭乘岩石便车
假设其中一颗行星上存在生命，研究人员随后想要弄清楚，生命能否扩散到另一颗行星上。已有充分证据表明，栖息于岩石中的微生物能够 挺过足以将其抛离行星的撞击冲击 ，随后在太空中度过数年，再降落到另一个世界的地表。事实上，在 Long Duration Exposure Facility上开展的一项实验中（该装置于1990年由航天飞机回收，此前已在太空中运行六年）， 30%的细菌 嵌入盐晶体中并存活了下来。
生命在世界之间传播的理论概念被称为“泛种论（panspermia）”，由于这一变体涉及包裹在岩石内的迁移，因此被称为“岩石泛种论”（lithopanspermia）。该研究发现，在轨道共振比为7:6、6:5、4:3或3:2的行星之间，岩石泛种论应当格外容易发生。它们会频繁地彼此靠得很近，以至于一颗行星抛出的撞击碎片，经过相对短暂的太空旅行后，很有可能落到另一颗行星上。研究人员推测，这意味着如果生命在一对宜居行星中的任意一颗上出现，它便很容易扩散到另一颗上。
那么，究竟哪些生物能够存活下来？尽管被称为 水熊虫（tardigrades）的微小无脊椎动物已在 遭受太空真空环境暴露后成功复苏，但它们不太可能经受撞击冲击或在太空中长期生存，因此，单细胞微生物似乎最有可能成为成功的天然星际旅行者。
我愿意接受以上所有观点。事实上，我三年前主持制作的下方动画提出，如果未来在火星上发现生命，那么确定其是否独立于地球生命而产生，或者生命是否在 陨石内部从一颗星球传播到另一颗星球，将至关重要。
双生文明？
然而，从微生物祖先到双生世界上本土智慧生命之间的跨越将极为巨大。地球上的生命用了二十亿年才从微生物演化为多细胞生物，又用了十亿年才出现智慧和航天能力。鉴于这些巨大的时间尺度，即便两个世界拥有共同祖先和/或持续进行微生物交换，智慧与技术若在同一个百万年时段内同时在两个世界出现，也将是一个惊人的巧合。
因此，姊妹世界上本土文明的梦想或噩梦不太可能成真。能够发展出太空旅行能力的第一个世界的生命，很可能会前往另一个世界，并找到可以忍受的大气与气候，或许还有可以食用的食物——但他们不会找到可以交谈的对象。
发表本文并不意味着世界经济论坛认可其中的观点。
要紧跟 Agenda 的最新动态， 请订阅我们的每周通讯。
作者：David Rothery，英国开放大学（The Open University）行星地质科学教授。
图片：太阳光从水面反射，取自德国宇航员 Alexander Gerst 在国际空间站拍摄的照片。
