几十年来，科幻小说作者一直想象着生命在火星或月球的严酷表面，或者在土星卫星土卫二和木星卫星欧罗巴冰冷表面下方的海洋中繁衍生息的场景。但对宜居性(支持和维持生命所需的条件)的研究并不仅仅局限于小说中。随着越来越多的太阳系及其他行星体存在有利于生命生存的条件的潜力被研究，研究人员正在讨论如何表征宜居性。

描述宜居行星特征的新方法

虽然许多研究都集中在通过轨道航天器或望远镜获得的信息上，这些航天器或望远镜提供了海洋世界和系外行星的快照视图，但一篇新论文强调了研究可用于预测生命长期维持的复杂地球物理因素的重要性。这些因素包括能量和营养物质如何在地球上流动。

“时间是表征宜居性的一个关键因素，”加州理工学院地球物理学教授马克·西蒙斯(JohnW.andHerbertaM.Miles)说。“进化需要时间。适宜居住一毫秒或一年是不够的。但是，如果适宜居住的条件持续一百万年或十亿年……?了解行星的宜居性需要一个细致入微的视角，需要天体生物学家和地球物理学家互相交谈。”

这篇发表在12月29日《自然天文学》杂志上的透视论文是加州理工学院帕萨迪纳校区和喷气推进实验室(加州理工学院为NASA管理)的科学家与来自各个领域的同事们的合作成果。

该研究强调了未来测量其他星球宜居性任务的新方向，以土星的冰卫星土卫二作为主要例子。土卫二被冰覆盖，下面是咸咸的海洋。在过去的十年中，美国宇航局的卡西尼号任务对土卫二南极裂缝中喷出的水蒸气和冰粒进行了化学测量，发现了碳和氮等元素的存在，这些元素可能有利于我们所知的生命存在。

这些地球化学特性足以描述月球的“瞬时”宜居性。然而，为了真正描述土卫二的长期宜居性，该论文强调，未来的行星任务必须研究地球物理特性，这些特性表明海洋存在了多久，以及热量和营养物质如何在核心、内部海洋和地表之间流动。这些过程产生了可以观察到的重要地球物理特征，因为它们影响土卫二冰壳的地形和厚度等特征。

这个研究宜居性的更大框架不仅限于土卫二的研究。它适用于研究人员寻找生命所需条件的所有行星和卫星。

喷气推进实验室科学家兼实验室行星科学部门副经理史蒂文·万斯(StevenVance)表示：“本文讨论了将地球物理能力纳入未来海洋世界任务的重要性，正如目前计划针对木星卫星木卫二的木卫二快艇任务一样。”，以及该论文的共同作者。

这篇论文的标题是“地球以外的持续和比较宜居性”。

该研究的主要作者是爱丁堡大学和喷气推进实验室的查尔斯·科克尔(CharlesCockell)。除了科克尔、西蒙斯和万斯之外，其他合著者还有多伦多大学的彼得·希金斯(PeterHiggins);康奈尔大学的LisaKaltenegger;以及喷气推进实验室的朱莉·卡斯蒂略-罗杰兹、詹姆斯·基恩、艾琳·伦纳德、卡尔·米切尔、瑞安·帕克和斯科特·珀尔。