WEBVTT

00:00:14.904 --> 00:00:18.170
宇宙中大約有一千億個星系。

00:00:18.170 --> 00:00:22.136
每個星系大約有一千億個恆星。

00:00:22.136 --> 00:00:24.753
而許多恆星有行星繞著它們旋轉。

00:00:24.753 --> 00:00:27.503
所以我們要怎麼在這麼片浩瀚中
找尋其他生物？

00:00:27.503 --> 00:00:31.603
這就像大海撈針一樣。

00:00:31.603 --> 00:00:35.837
也許我們會先從一些行星著手，
這些行星要能夠維持我們已經認識的生命形態

00:00:35.837 --> 00:00:38.770
──也就是我們所說的「適居地區」。

00:00:38.770 --> 00:00:40.671
這樣的星球會有什麼特徵？

00:00:40.671 --> 00:00:43.138
要回答這個問題，我們不用向外找答案。

00:00:43.138 --> 00:00:45.621
而是看看我們自己。
我們的地球。

00:00:45.621 --> 00:00:50.322
因為這顆宇宙中獨一無二的星球，
我們確定它上面是可住人的。

00:00:50.322 --> 00:00:53.870
當我們從宇宙中看著地球，
我們會看到一個藍色的、充滿水的世界。

00:00:53.870 --> 00:00:57.754
地球表面有確實有四分之三
被海洋所覆蓋。

00:00:57.754 --> 00:01:00.688
因為水獨特的物理性質與化學性質，

00:01:00.688 --> 00:01:04.352
它對於我們已知的生命來說
是絕對重要的。

00:01:04.352 --> 00:01:09.354
所以我們對於富含水的行球
感到特別期待。

00:01:09.354 --> 00:01:11.720
幸運的是，水在宇宙中蠻常見的。

00:01:11.720 --> 00:01:15.354
然而生命須要的是液態水，
不是冰、也不是水氣，

00:01:15.354 --> 00:01:17.288
這就變得有一點點不常見了。

00:01:17.288 --> 00:01:21.654
要找到表面上有水的行星，
有三件事情是重要的。

00:01:21.654 --> 00:01:24.686
第一，這行星必須夠大，
這樣才能有足夠的重力

00:01:24.686 --> 00:01:27.970
來把水分子抓住、
不讓它們飛回宇宙。

00:01:27.970 --> 00:01:31.803
比如說，火星比地球還小，所以重力也比較小，

00:01:31.803 --> 00:01:34.670
而這是火星上大氣稀薄

00:01:34.670 --> 00:01:37.639
並且沒有海洋的原因。

00:01:37.639 --> 00:01:41.221
第二，這行星必須要有大氣層。
為什麼？

00:01:41.221 --> 00:01:43.837
因為如果沒有大氣層，
那這星球就是真空的，

00:01:43.837 --> 00:01:46.606
而液態水在真空中
並不是穩定的。

00:01:46.606 --> 00:01:50.787
舉例來說，月球上沒有大氣，
所以如果你在月球上潑一些水，

00:01:50.787 --> 00:01:54.787
它要不就是沸騰變成氣體，
要不就是凝結成冰。

00:01:54.787 --> 00:01:59.571
如果沒有大氣壓力，
液態水就沒辦法存在。

00:01:59.571 --> 00:02:02.787
第三，這行星必須要和它的恆星
保持適當的距離。

00:02:02.787 --> 00:02:06.771
太近，表面溫度會超過水的沸點，

00:02:06.771 --> 00:02:09.203
那海洋就會變為水蒸氣。

00:02:09.203 --> 00:02:12.989
太遠，那表面溫度就會降到水的凝固點以下

00:02:12.989 --> 00:02:15.903
這樣海洋就會凝結成冰。

00:02:15.903 --> 00:02:21.720
炎熱如火或是寒冷如冰。
對於已知的生命來說，兩種都是不行的。

00:02:21.720 --> 00:02:27.287
你可以想像那段水能以液態存在的完美區域
就像是恆星周圍的一個環。

00:02:27.287 --> 00:02:30.388
我們把這個環叫作
「適居帶」。

00:02:30.388 --> 00:02:36.087
所以當我們在找尋適居地區的時候，
我們一定會去找尋落在恆星適居帶的行星。

00:02:36.087 --> 00:02:40.603
這些區域最有可能找到
和地球相似的行星。

00:02:40.603 --> 00:02:44.937
儘管適居帶是
找尋有生命行星的一個好地方，

00:02:44.937 --> 00:02:47.388
但還是有一些些困難。

00:02:47.388 --> 00:02:51.421
首先，適居帶裡的行星
並不一定就是適居的星球。

00:02:51.421 --> 00:02:53.988
太陽系裡的金星就是個例子。

00:02:53.988 --> 00:02:57.538
如果你是外星人的天文學家，
也許金星看上去很有可能。

00:02:57.538 --> 00:03:01.937
它大小適中、它有大氣層、
又在太陽的適居帶裡。

00:03:01.937 --> 00:03:05.239
外星天文學家
應該會覺得它是地球的孿生兄弟。

00:03:05.239 --> 00:03:08.337
不過金星並不適合生存，
至少它的表面沒辦法。

00:03:08.337 --> 00:03:11.254
已知生命無法生存。
它太熱了。

00:03:11.254 --> 00:03:15.870
這是因為金星的大氣充滿著二氧化碳，
這是種重要的溫室氣體。

00:03:15.870 --> 00:03:19.138
事實上，它的大氣
幾乎全部都是二氧化碳，

00:03:19.138 --> 00:03:22.203
而且是我們大氣的一百倍厚。

00:03:22.203 --> 00:03:25.503
因此，
金星的氣溫熱到可以將鉛熔化，

00:03:25.503 --> 00:03:28.739
而且乾到不行。

00:03:28.739 --> 00:03:32.920
所以找尋大小適中、
離恆星距離適中只是個開始。

00:03:32.920 --> 00:03:36.053
我們也會想要知道
它們大氣的組成。

00:03:36.053 --> 00:03:40.037
而當我們稍微瞄一下地球深處
第二個困難就會浮現出來。

00:03:40.037 --> 00:03:45.171
在過去的三十年之中，我們發現許多
活在各種極端環境的微生物。

00:03:45.171 --> 00:03:47.870
我們在腳下數英里的岩石裂縫裡找到它們，

00:03:47.870 --> 00:03:50.021
在海洋底層的熱水中找到它們，

00:03:50.021 --> 00:03:52.454
在溫泉的酸性水質中找到它們，

00:03:52.454 --> 00:03:55.637
還有在頭上數英里的雲滴裡找到它們。

00:03:55.637 --> 00:03:58.671
這些所謂的嗜極生物並不少見。

00:03:58.671 --> 00:04:03.071
有些科學家估計
地底深處所有微生物的質量

00:04:03.071 --> 00:04:06.489
相當於
所有地表生物的質量。

00:04:06.489 --> 00:04:09.870
這些地底微生物
並不依賴海洋和陽光。

00:04:09.870 --> 00:04:15.171
這些發現告訴我們
地球這類的行星可能只是宇宙生命的冰山一角。

00:04:15.171 --> 00:04:18.988
也許有生命存活在火星地底的含水層。

00:04:18.988 --> 00:04:21.471
也許有大量生命存活在
木星的衛星歐羅巴（Europa）上，

00:04:21.471 --> 00:04:25.253
在那裡液態水可能是躲在
結冰的地殼之下。

00:04:25.253 --> 00:04:31.220
其他地底海洋則是在土星衛星恩克拉多斯（Enceladus）上，那也是噴到空中的間歇泉的源頭。

00:04:31.220 --> 00:04:33.304
這些間歇泉有可能噴著
含有微生物的泉水嗎？

00:04:33.304 --> 00:04:35.837
我們能飛到那裡然後找出答案嗎？

00:04:35.837 --> 00:04:39.405
或者說是其他我們不知道的生物，
它們仰賴其他液體存活而不是水？

00:04:39.405 --> 00:04:43.804
也許反而是我們才是一個瘋狂的物種，
生活在奇怪又異端的環境裡。

00:04:43.804 --> 00:04:46.371
也許實際上的適居帶大到

00:04:46.371 --> 00:04:49.888
像是大片海洋裡的
數十億根針。

00:04:49.888 --> 00:04:55.003
也許整體看來，
地球才是許多不同形式的適居地區裡的其中一種。

00:04:55.003 --> 00:04:58.770
而要找出答案唯一的方法
就是向外探索。