银河系中的生活：巨大的仿真发现了一些“完全出乎意料”的结果

银河系M51是一个螺旋星系，距离我们约有3000万光年，并且正在与左上角的较小星系合并。

研究人员发现，在银河系生命早期形成的岩石系外行星似乎比后来形成的行星具有更大的机会发展磁场和板块构造。由于这两个条件都被认为有利于生命的发展，这意味着如果银河内存在生命，那么它的发展可能早于后来，并且较新形成的行星发展生命的机会可能较小。

行星研究员克雷格·奥尼尔（Craig O’Neill）是首席科学家，他说：“板块构造对于宜居性很重要，而且看起来板块构造对于在银河系生命周期早期形成的行星来说是最佳条件，而且不太可能轻易复发。对于生命来说，也许那样就可以了。”

系外行星-围绕遥远恒星运行的行星-引起了极大的兴趣，因为它们中的某些可能会掩藏生命。在Goldschmidt地球化学会议上介绍结果时，Craig O’Neill教授（麦格理大学麦格理行星研究中心主任）继续说道：

“由于涉及的距离很长，我们对这些系外行星的信息有限，但是我们可以理解某些因素，例如位置，温度以及系外行星的地球化学概念。这使我们能够对它们的发展进行建模。”

该团队使用涉及澳大利亚国家计算机基础设施的数百个处理器的大型模拟，通过ASPECT地球动力学代码运行参数，该代码模拟了行星内部的发展。奥尼尔小组的研究表明，许多早期行星会倾向于发展板块构造，这有利于生命的发展。

他评论说：板块构造学是地球的一种恒温器，它创造了允许生命进化的条件。地球的核心有很多铁，我们已经假设这对于构造发展是必要的。但是，我们发现，如果时机合适，即使铁少的行星也可能发展成板块构造。这完全是出乎意料的。

板块构造学的发展具有重大的连锁反应。“后来形成的行星可能没有发育板块构造，这意味着它们没有内置恒温器。这不仅会影响表面温度，还意味着磁芯会保持高温，从而抑制了磁场的发展。如果没有磁场，那么行星就不会被太阳辐射屏蔽，并且会失去其大气层。因此生活变得难以维持。如果要维持生命，一颗行星需要在适当的时间拥有正确的位置和正确的地球化学，这是很幸运的。”

研究人员知道，银河的总体化学平衡由于时间长远的原因而发生了变化，例如物质聚结成恒星和行星体，或者被超新星排出。这意味着可用于形成行星的星际物质与早期星系中可利用的物质明显不同。

克雷格·奥尼尔（Craig O’Neill）说：“因此，较早形成的行星是在有利于生命发展的条件下这样做的。”“在我们的银河系中，这些情况变得越来越罕见。”

萨拉·拉塞尔教授评论说：

“在过去的几年中，诸如NASA开普勒任务之类的惊人项目已经使成千上万的行星围绕其他恒星运行。但是，仅这些系外行星观测就提供了非常基本的信息。将观测活动与类似的大型模拟项目相结合是如此重要，这确实告诉我们有关在银河系演化的不同阶段形成的行星的地质演化的一些信息。这使我们能够对这些陌生世界的外观以及它们的适应性进行描绘。”

萨拉·罗素（Sara Russell）是地球化学学会科学委员会的成员。她是伦敦自然历史博物馆的行星科学教授和行星材料小组的负责人。她没有参与这项工作，这是一个独立的评论。

截至2020年6月5日，NASA已确认在我们的银河系中检测到4158颗系外行星。尚未找到的最接近的系外行星绕着Proxima Centuri恒星运行，该恒星距地球约4光年（最新数据表明有2或3个系外行星）。

Goldschmidt会议是全球主要的地球化学会议，由地球化学协会和欧洲地球化学协会主办。每年举行一次，涵盖的内容包括气候变化，天文生物学，行星和恒星的发展与状况，地球化学，污染，海底环境，火山以及许多其他主题