地球生命如何以及在哪裡起源的問題是一個極其複雜的謎題。構成謎題的碎片——那些真實發生過的事情的實體證據——早已消失殆盡。生物學家所能做的，就是嘗試重建這些碎片可能的樣子，以及它們可能如何拼合在一起。迄今為止，生命起源研究的每一次突破，都只是朝著令人信服地解釋生命起源邁出的重要一步，但卻微不足道。正如薩根所認為的那樣，在合適的條件下，生命或許是不可避免的。但同樣地，即使在最佳條件下，生命出現的可能性也極低。此外，地球上的生命能夠在如此多的惡劣環境中生存下來，並不能證明生命很容易產生。它僅僅證明，生命在出現之後能夠以驚人的速度適應環境。
因此，如果你是個悲觀主義者，你可能會得出這樣的結論：尋找地外生命很可能徒勞無功。如果你還需要更多論點來強化你的悲觀情緒，不妨看看古生物學家彼得·沃德和天文學家唐·布朗利於2000年出版的《稀有地球》一書。作者提出了一系列論點，表明雖然銀河系中生命可能很普遍，但我們真正渴望找到的那種高級生命卻非常罕見。每個論點單獨來看都頗具說服力；但綜合起來，乍看之下卻令人感到無比沮喪。
如果沒有木星，就會有1萬顆彗星撞擊地球。
以木星為例。如果我們最大的行星——木星——螺旋式地向太陽靠近，變成一顆熱木星，它很可能會擾亂地球的軌道。但如果根本沒有木星，那也會是個問題。沃德和布朗利認為，原因在於木星保護地球免受彗星撞擊。彗星起源於外太陽系，大多數都留在那裡。然而，當有彗星向太陽靠近時，幾乎總會在它接近地球之前就被木星拋射出去。天文學家喬治·韋瑟裡爾幾十年前就證明，如果木星不存在，撞擊地球的彗星數量將是現在的約一萬倍——這對任何比細菌更高級的生物的出現和進化來說都不是好事。
沃德和布朗利也指出，月球相對於地球而言比太陽系中任何其他行星-衛星組合都要大得多。它的質量如此之大，以至於其引力有助於穩定地球的傾斜。火星的衛星很小，它像一個即將傾倒的陀螺一樣搖晃。如果沒有月球，我們的地球也會如此，這將導致季節極不穩定，並使動植物難以適應環境變化。
此外，還有板塊構造，它在數億年的時間裡將地殼重新循環到地球內部。這個過程也能將二氧化碳在與地表岩石發生化學結合後循環利用，確保大氣層不會出現失控的溫室效應，使我們的星球不會像金星那樣變成溫室。在太陽系所有岩質天體中，只有地球擁有板塊構造，因此它在宇宙中可能非常罕見。還有地球磁場，它保護我們免受來自太陽或深空的強粒子流的侵襲。然後……嗯，總之， 《稀有地球》這本書讀來令人深思。
確實如此，直到你和吉姆·卡斯汀交談。 「很多人讀過《稀土》這本書，而且信以為真，」他在西雅圖一家越南餐廳和我聊天時說。 “我認為這本書銷量很好，因為它反卡爾·薩根。它吸引了那些不願相信卡爾一直在兜售的那一套理論的人。”
摒棄生命僅限於行星表面的觀念，你會發現尋找生命的地方突然多了許多。
卡斯汀逐一駁斥了《稀土》一書中的論點，並明確表示他並不認同。例如，他指出，如果移除月球，地球的傾斜確實會無序地擺動。但如果地球自轉速度更快——如果一天只有十二個小時而不是二十四小時——這種無序性就會消失。 「所以你必須問，」卡斯汀說，「如果沒有月球，地球的自轉速度會是多少？這很複雜。」簡而言之，沃德和布朗利提出的論點看似合理，但遠非定論。
卡斯廷繼續說道，木星確實能保護地球免受彗星撞擊。但實際上，它也增加了我們被小行星撞擊的機率。這是因為小行星帶位於木星的太陽側，所以這顆巨行星很容易將一塊山峰大小的岩石推入與地球軌道相交的軌道。 「看來，」卡斯廷在他2010年出版的《如何找到宜居星球》一書中寫道（他在書中用一整章的篇幅反駁了《稀有地球》一書的觀點），“擁有一顆木星大小的行星……似乎有利有弊。”
至於板塊構造，他指出，除了地球之外，金星是太陽系中唯一一顆足夠大、可能存在板塊構造的行星（比金星小的行星現在應該已經冷卻下來，因此不會有半熔融的岩石，也就無法形成大陸板塊滑動的條件）。但金星缺乏潤滑地殼板塊運動所需的水，這或許可以解釋為什麼儘管它體積足夠大，卻沒有板塊構造。在兩顆可能存在板塊構造的行星中，只有一顆確實存在，卡斯廷認為沒有任何理由認為金星是系外行星的典型代表，而地球則不是。
到處可能都有生命存在。
他說，歸根結底，「有很多事情我們不知道，所以我們只能推測。最終，如果我們能完成TPF任務，並在TPF之後繼續執行後續任務，我們就能弄清楚究竟發生了什麼，以及它們在哪裡。」他承認：「我是個樂觀主義者。我同意卡爾·薩根的觀點。我認為生命可能遍布世界各地，也可能存在其他智慧世界。
你或許會傾向樂觀，還有另一個原因。宜居帶的概念適用於假設生命僅限於行星表面的情況。但如果你拋開這個假設，考慮地表以下環境適宜生命存在的地方，你會發現有更多地方可以尋找生命。在我們自己的太陽系中，地球是唯一擁有宜居表面的星球，但行星科學家認為火星的地下也可能有生命。 2011年11月，NASA發射了最大、功能最強大的火星探測車「好奇號」。這輛六輪SUV大小的探測車將鑽探火星土壤，尋找有機化學物質（但這次任務並非尋找生命本身）。
即使在更奇特的星球上，也可能有適宜生命存在的條件。天文學家多年來一直知道，木衛二（歐羅巴）和土衛二（恩克拉多斯）的地下都存在液態水。木衛二之所以能保持不至於從核心到表面都凍結成固體，是因為它在繞木星運行時受到木星強大的引力場作用，而土衛二的熱源至今仍是個謎。最近，一些理論學家提出，冥王星冰層下約一百英里處也可能存在液態水——在這種情況下，熱量來自放射性鉀的衰變。至於複雜的碳分子，它們在彗星和小行星的天體中含量豐富，數十億年來，這些天體一直在撞擊衛星和外行星。
另一個令人樂觀的理由是，宇宙並非必須遵循「我們所知的生命」這個規則。碳在銀河系中含量豐富，並且很容易與其他原子結合，形成構成地球所有生物基礎的複雜有機分子。水也同樣豐富，並且是一種用途廣泛的溶劑。因此，認為碳基生命可能普遍存在並非荒謬之舉，而這正是天體生物學家應該尋找的目標。
經沃克出版社授權，摘自邁克爾·D·萊蒙尼克（Michael D. Lemonick）的著作《鏡像地球：尋找我們星球的孿生兄弟》 （Mirror Earth: The Search for Our Planet 's Twin，沃克出版社出版），該書今日上市。萊蒙尼克是氣候中心（Climate Central, Inc.）的資深撰稿人，曾任《時代》雜誌撰稿人。 《鏡像地球》是他的第五部作品。點擊此處購買。
