據外媒報導，像地球一樣傾斜的行星更有能力進化出複雜的生命。這一發現將有助於科學家在系外行星上尋找更高級的生命。這項由NASA資助的研究在戈德施密特地球化學會議上公佈。自從1992年首次發現系外行星以來，科學家們一直在尋找可能支持生命的世界。

他們認為，為了維持基本的生命，系外行星需要跟它們的恆星保持適當的距離，這樣液態水才能存在。然而，對於更高級的生命來說，其他因素也很重要，特別是大氣中的氧氣。

氧氣在呼吸過程中起著至關重要的作用，而呼吸是驅動大多數複雜生物新陳代謝的化學過程。一些基本的生命形式能產生少量的氧氣，但對於更複雜的生命形式如植物和動物來說，氧氣是至關重要的。早期的地球雖然存在基本的生命形式，但氧氣卻很少。

科學家們製作了一個複雜的模型，其模擬了地球上生命產生氧氣所需的條件。該模型允許他們輸入不同的參數以顯示行星上不斷變化的環境如何改變光合生物產生的氧氣量。

這項研究的首席研究員Stephanie Olson說道：“這個模型可以讓我們改變諸如白晝長度、大氣總量或陸地分佈等因素來觀察海洋環境和海洋中製造氧氣的生命是如何反應的。”

研究人員發現，日長的增加、表面壓力的升高和大陸的出現都會影響海洋環流模式和相關的營養物質運輸從而可能增加氧氣的產生。他們認為，這些關係可能有助於地球的氧化作用，因為隨著時間的推移地球自轉變慢、大陸變大及表面壓力增加，氧氣會轉移到大氣中。

參與這項研究的芝加哥大學研究生Megan Barnett指出：“當我們模擬’軌道傾角’時，最有趣的結果出現了。換句話說，行星圍繞其恆星旋轉時是如何傾斜的。”她繼續說道：“在我們的模型中，更大的傾斜增加了海洋中光合作用產生的氧氣，部分原因是增加了生物成分回收的效率。其效果類似於使維持生命的營養物質增加了一倍。”

據悉，地球的球體跟地軸成23.5度角傾斜。這給了我們四季，地球的部分地區在夏天比冬天接受更多的直接陽光。然而並不是所有太陽系的行星都像地球一樣傾斜：天王星傾斜度為98度，而水星沒有傾斜。Barnett指出：“相比之下，比薩斜塔傾斜約4度，行星傾斜度可能相當大。”

Olson博士：“在另一顆行星上尋找生命時，有幾個因素需要考慮。這顆行星需要跟它的恆星有合適的距離才能有液態水，另外還要具備生命起源的化學成分。但正如我們所知，並不是所有的海洋都是生命的理想棲息地，甚至有更小的子集會有適合的棲息地，讓生命向動物級的複雜發展。類似天王星的行星的輕微傾斜或極端的季節性可能會限制生命的增殖，但行星在其軸上的適度傾斜可能會增加它產生含氧大氣的可能性，這些大氣可能成為微生物生命的信標並為大型生物體的新陳代謝提供燃料。最重要的是，在軸線上稍微傾斜的世界更有可能進化出複雜的生命。這有助於我們縮小對宇宙中復雜甚至有智慧生命的研究範圍。”

來自加州大學河濱分校的地球與行星科學系傑出生物地球化學教授Timothy Lyons指出：“地球上第一次生物生產氧氣以及氧氣在大氣和海洋中的首次可觀積累是地球生命歷史上的里程碑。對地球的研究告訴我們，氧氣可能是我們在遙遠的系外行星上尋找生命時最重要的生物標誌之一。通過數值模擬，Olson和他的同事們已經探索了比地球歷史上觀測到的更廣泛的行星可能性的關鍵範圍。重要的是，這項工作揭示了包括行星季節性在內的關鍵因素是如何增加或減少從太陽系外生命中獲取氧氣的可能性的。這些結果肯定會幫助指導我們尋找這種生命。”