地球是一顆極度幸運的星球，還是，如果你相信的話，它是上帝的選民？伯爾尼大學地質科學研究所發表在《科學進展》雜誌上的一項新研究，澄清了一個長期爭論的問題：早期地球是一顆貧瘠乾燥的星球。生命的構成要素直到後來才由一顆流浪的天體送來。您可以透過此連結閱讀該研究全文。您也可以關注原始新聞稿以了解更多資訊。
缺少食材的生活食譜
大約45億年前，當我們的太陽系形成時，其內部區域——如今水星、金星、地球和火星繞行的區域——簡直是地獄般的環境。早期太陽的熱量如此強烈，以至於蒸發了氫（以及水）、碳和硫等揮發性元素。這些構成生命的基本要素未能與形成內行星的岩石物質凝聚融合。
由帕斯卡爾·克魯塔施博士領導的瑞士研究人員，在創紀錄的時間內，確定了原始地球的化學成分：太陽系誕生後不到三百萬年。以宇宙尺度來看，這不過是一眨眼的功夫。結果呢？一顆岩石行星，基本結構完整，卻完全缺乏生命繁衍生息的必要元素。一片荒蕪的沙漠。
他們是如何如此精確地確定這一點的？他們使用了一種基於同位素錳-53放射性衰變的地質時鐘，錳-53衰變生成鉻-53 。透過分析隕石和陸地岩石中這些元素的比例，他們能夠以驚人的精度確定最初行星「構造塊」的形成時間。最終的結論是明確的：最初的地球是乾燥的。
忒伊亞：改變一切的宇宙快遞員
如果地球誕生時乾燥無水，那麼水又是如何出現的呢？碳又是如何出現的呢？以及其他一切呢？根據這項研究，答案在於一場災難性的、對我們來說卻是天賜的事件：與另一顆名為忒伊亞的行星或小行星相撞。
這顆天體大小與火星相當，可能形成於太陽系較冷的外圍區域。在那裡，遠離太陽令人窒息的高溫，它可能積累並保留了大量的水和其他揮發性化合物。隨後它與原始地球的撞擊，實際上為我們的星球「播下了」它所缺乏的一切。
這次撞擊非常猛烈，不僅豐富了地球，還將大量碎片拋射到太空，這些碎片後來聚集在一起形成了月球。因此，一次偶然的宇宙事故給了我們：
- 我們海洋裡的水。
- 用於有機化學的碳。
- 月球，穩定地球自轉軸並調節潮汐。
實際上，如果沒有這次碰撞，今天的地球只不過是一顆巨大而貧瘠的小行星。
宜居性並非常態，而是幸運的例外
這項研究的結論既引人入勝又令人不安。正如合著者克勞斯·梅茨格所說：「地球目前與生命的相容性並非源於持續發展，而很可能源於一個偶然事件。」 這大大降低了我們對宇宙中生命傳播的預期。
行星僅僅與其恆星的距離合適（即所謂的「宜居帶」）是不夠的。它還需要通過一系列巧合，在適當的時間獲得合適的成分組合。這也解釋了為什麼所謂的「 費米悖論」（用於計算宇宙中文明數量的公式）的數值看起來如此之低。
因此，宜居性並非行星物理學的既定結論，而是混亂而不可預測的歷史的產物。我們實際上是偶然的產物，或者，如果你相信的話，可以說是上帝精確旨意的產物。正如克魯塔施總結的那樣，下一個研究前緣將是模擬這次撞擊，不僅要了解其物理特性，還要了解它在地球和月球上留下的複雜化學和同位素特徵。
地球上的生命是偶然的結果還是精確、特定的設計？
問答
1) 這項新研究的根本發現是什麼？關鍵發現在於，原始地球形成於不到三百萬年的時間裡，是一顆完全乾燥的岩石行星。它缺乏生命所必需的揮發性元素，例如水和碳化合物，因為年輕太陽的熱量將它們在太陽系內部蒸發。這表明，我們目前作為宜居行星的狀況並非源自於最初特徵，而是後續非線性事件的結果，改變了人們對宜居行星形成的看法。
2) 為什麼這則訊息對我們理解宇宙如此重要？這項研究至關重要，因為它表明行星的宜居性可能比之前認為的要罕見得多，也更隨機。僅僅位於恆星的「宜居帶」是不夠的。還需要後續事件，例如與富含揮發物的天體撞擊，才能「輸送」生命所需的要素。這意味著，許多岩態行星，即使是地球大小且與恆星距離合適的行星，也可能一直是貧瘠乾旱的星球，這使得宇宙中的生命成為幸運的例外，而非常態。
3) 這項發現的實際或未來意義是什麼？主要意義在於尋找地外生命和研究系外行星。天文學家或許不應只關注基於大小和軌道的行星，而應該尋找過去曾經歷「劇烈」且不穩定的行星系統的證據，並尋找發生大規模撞擊的證據。此外，它也促使地球化學家和天文物理學家開發更複雜的模型來理解行星碰撞的動力學，因為這些事件不再只是被視為破壞性的，而是有可能創造出宜居星球。
文章「地球上的生命純粹是偶然的嗎？」如果沒有與另一個星球的碰撞，我們就會是一塊貧瘠的岩石，來自《經濟情景》 。
這是在 Sat, 13 Sep 2025 12:49:28 +0000 在 https://scenarieconomici.it/la-vita-sulla-terra-e-un-puro-caso-senza-lo-scontro-con-un-altro-pianeta-saremmo-un-sasso-arido/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。