小行星带若在恰当位置 可能有助于生命发展
▲小行星带若在恰当位置，可能有助于生命发展。 (图／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)
根据美国科罗拉多大学(University of Colorado)蕾贝卡.马丁(Rebecca Martin)等人的最新研究结果，如果得顾虑具有恰当质量的小行星带出现的位置，那么我们太阳系中可供生命生存的行星屈指可数。
马丁等人认为，太阳系或行星系统早期，即原行星盘中行星正在形成的时期，小行星带的规模和位置会受到邻近类似木星的巨行星重力扰动，而这一点可能是决定复杂生命可否在类似地球的行星上演化的关键之一。
上述论点听来有点匪夷所思，因为小行星虽然可能因撞击地球而引起生物灭绝事件，现在却有个新观点，认为小行星撞击地球或行星的事件，有时反倒会加速复杂生命的发生和演化。
一般认为，小行星为地球早期带来水和有机化合物。根据「断续平衡学说(theory of punctuated equilibrium)」，若行星上的物种刚好面临新的适应阶段的关键时间点时，恰好遭遇偶然的小行星撞击，可能会因对行星环境产生扰动，从而让行星上的生物演化速率加快。
马丁等人利用史匹哲太空望远镜等仪器的观测资料所做的分析研究结果显示，到目前为止，只观测到一小部分的巨行星位在恰当的位置，让它们所在的行星系统中的小行星带可以位在恰当的位置与大小，让邻近的岩质行星表面得以有发展生命的潜力。而这样的结果，也显示我们的太阳系可能是个相当特别的行星系统。
▲曙光号太空船正探测太阳系小行星带中第2大天体「灶神星」。(图／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)
马丁等人表示，小行星带相对于木星级行星的位置，并不是随意的。太阳系里的小行星带位在火星和木星之间，其中可能有数百万个小行星位在其中，而这个位置就像是高山的「雪线(snow line)」一样，象征着太阳系外侧、水等挥发性物质会结成冰的寒冷区的边界。
木星恰好位在这个雪线的外侧，其强大的重力会妨碍其轨道以内的邻近物质集结形成另一颗行星，更甚者，是令这些物质相互碰撞、分崩离析。这些岩石碎片逐渐安顿栖息下来后，便成为环绕太阳公转的小行星带。
这个现象需有个特点，就是小行星带以外不远处有个木星级行星，它虽会进行轨道迁移，但不会穿越小行星带；否则，一旦这颗行星穿越小行星带，将让小行星带中的小行星被这颗行星巨大的重力散射开来。另一方面，如果这颗巨行星轨道不迁移也不好，因为小行带里的小行星数量会太多，这会让可能威胁太阳系内侧的「太空炸弹」数量过多，非常不利于地球生命演化。
▼位于火星和木星之间的灶神星。(图／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)
小行星带外，还要有颗巨行星扮演生命催化剂
马丁等人以我们的太阳系为模型，提出论点认为其他行星系统中的小行星带也都是位在邻近雪线之处。为了验证这个论点是否正确，他们创造各种不同质量的年轻恒星周围有行星正在形成的原行星盘模型，以此计算各模型中的雪线位置。之后再利用史匹哲太空望远镜约90颗恒星观测资料，这些恒星周围有温度稍高的暖尘(warm dust)，显示它们可能拥有小行星带结构；此外，这些暖尘的温度与雪线一致，亦即暖尘就位在预估的雪线上，显示观测资料和理论预测相符。
马丁等人还研究520颗太阳系以外的巨行星，其中只有19颗位在其恒星的雪线外侧。因此，马丁等人认为绝大部分的巨行星可能是在雪线以外形成，然后轨道逐渐向内迁移，无法保存恰当的小行星带，也因而无法让邻近小行星带的类地行星表面演化出生命。
显然地，仅有不到4%的系外行星系统真正拥有如太阳系般这样紧密结实的小行星带，因此马丁等人建议，或许应该从那些雪线以外拥有巨行星的系外行星系统下手，找到复杂生命的机会比较大。(文／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)