外星生命可通过潮汐来“对表”

2017年的诺贝尔生理医学奖颁给了研究生物钟的三位科学家。

生物钟之所以重要，在于它对协调生命适应环境方面起着关键作用。有大量证据表明，生物钟对于地球上的高级生命是必不可少的。没有生物钟，很难想象生命是如何进化来的。你不妨试想一下，在原始社会，如果一个人的生物钟错乱了，在夜幕降临之后还四处活动，那他多半要被野兽吃掉。

绝大多数外星球

缺少“对表”的条件

生物钟的作用是让生命活动与外界保持同步，这其实就是一个校准的问题。在地球上，校准是通过跟踪太阳光线的变化来实现的。天文学家推而想之：一个外星世界，倘若那里永远是白昼或黑夜，恐怕是进化不出生命来的，因为外界没有东西可供生物钟校准。

可是宇宙中具备生命生存条件——允许液态水存在的太阳系系外行星，绝大多数永远是白昼或黑夜的世界。道理很简单：在宇宙中，像太阳这样明亮的恒星毕竟占少数，大量的恒星则是质量更小、温度更低、亮度更暗的红矮星和褐矮星。在它们的恒星系统里，行星要让水保持液态，得跟恒星靠得很近才行。但是靠得太近又会引起一个致命的后果：朝着恒星的一侧所受的引力要远大于背着恒星的一侧所受到的引力（两侧所受引力差叫潮汐力），这一效应将会给行星的自转减速，直至停止，使得行星对恒星保持一副永恒的“阴阳脸”。就像月球一样，始终是一个面对着地球。这个现象在天文学上叫“潮汐锁定”。

潮汐或许可用于“对表”

在大部分允许液态水存在的行星中，潮汐锁定是很普遍的现象。这种世界一面是永恒的白昼，一面是永恒的黑夜。一面热火朝天，一面冰天雪地。由两边气温差引起的飓风，呼呼地刮过整个星球。这样的世界里对于生命毋庸置疑是个地狱。

不过，最近有科学家提出不同的看法,认为即使在那样一个世界，生物钟校准也是可能的。只要存在大量液态水，从而形成海洋；而且行星具有椭圆形轨道，那么海水的周期性潮汐运动可为生物钟供校准之用。

造成潮汐运动的原因则来自行星的椭圆运动：当它与母恒星距离较近时，由于所受引力更强，更多的海水被吸到朝着恒星的一侧；当它距离母恒星较远时，所受引力减弱，海水就退潮了。这样，随着行星的周期运动，周而复始，形成潮汐。

生活在外星海洋里的生命，可通过潮汐来校准生物钟，让生命活动与外界变化保持同步。事实上有迹象表明，即使在地球上，海洋中的某些鱼类和螃蟹，也是通过潮汐而不是通过太阳光线的变化来校准生物钟的。

潮汐还有利于生命起源

潮汐也有利于生命的起源。地球生命可能起源于海洋。但长期以来，一个争论不休的问题是，如果组成生命的各个“部件”分散在茫茫大海中，要让它们聚在一起“组装”出一个生命来，概率实在太小了。用英国天文学家霍伊尔的话说，相当于通过刮一阵飓风把一堆飞机零件组装出一架飞机的概率。

但潮汐可以增大生命起源的可能性。当潮汐退潮时，水滞留在地势低洼的地方，形成许多池塘。池塘里的水蒸发，生命进化所需的化学物质就会不断浓缩，这就极大地增加了进化出生命的概率。最终，随着潮汐日夜的流动，生命也可能出现在“冰火两重天”的外星球上了。