颗被气体和尘埃盘包围的年轻恒星。新行星可以由这些物质形成。它们是否具备生命所需的化学条件，取决于核心形成时正确的氧含量。图片来源：NASA-JPL

新研究揭示地球在“化学金发区”中恰巧拥有足量磷与氮——对外星生命搜索提出“氧气标准”

ETH Zürich 研究团队指出，行星核形成时的氧含量决定磷与氮是否留在表层，若偏离范围则生命的孕育可能永远失去机会。

1. 研究背景

生命在地球的出现离不开磷（P）与氮（N）的充足供应。磷是 DNA、RNA 的构成元素，亦为细胞能量平衡所需；氮则是蛋白质的核心成分，决定细胞的结构与。科学们直在寻找能支持生命的行星条件，至今主要聚焦于水的存在与适宜温度。

2. 研究核心发现天津泡沫板专用胶厂

由 ETH Zürich 原始与流行生命中心（Center for Origin and Prevalence of Life）博士后 Craig Walton 与教授 Maria Schönbächler 主的团队，利用多种数值模型，次揭示行星核形成时的氧含量是决定磷与氮是否留在表层的关键。

Walton 解释道：“在行星核形成期间，需恰好有足够氧，使磷和氮能够留在行星表层。” 这正是约 46 亿年前地球所经历的化学幸运。

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该论文发表于 Nature Astronomy（2026 年），DOI: 10.1038/s41550-026-02775-z。

3. 核形成的“宇宙赌局”

行星形成初期，岩石处于熔融状态，重金属（如铁）沉降至中心形成核天津泡沫板专用胶厂，轻金属则聚集成地幔与外壳。若氧不足，磷会与铁等重金属结，随核心沉降，失去对生命需的供应；若氧过多，磷留在地幔，而氮易逃逸至大气并终失去。

Walton 等人通过多种模型表明，只有在 “化学金发区”——种中等氧含量的狭窄区间——内，保温护角专用胶磷与氮才能同时在地幔中保留足够量。

“我们的模型清楚表明，地球正好落在这个区间内。若核形成时多了点或少了点氧，地球的磷或氮都不足以支持生命。” ——Craig Walton

相比之下，火星等其他行星在核形成阶段的氧水平出了该区间，致其地幔缺乏足量磷与氮。

4. 对外星生命搜索的新准则

这项发现提示，仅关注水与温度并不足够。行星核形成时的氧气水平会决定其化学兼容，若氧含量不在金发区间内，即使表面有水、温度适，也可能从根本上不具备支持生命的化学条件。

Walton 与 Schönbächler 认为，通过观测宿主星的化学组成，可以测其行星系统的氧含量，从而筛选出有可能具备生命潜能的星系。

“寻找其他行星的生命时，我们应该精确：寻找与我们太阳相似的恒星，才能有的成功率。” ——Craig Walton

5. 未来展望

观测向：利用大型望远镜监测外星恒星的化学成分，评估其行星系统的氧含量。

模型优化：进步完善核形成过程的化学模型，考察不同行星规模与热演化对磷氮分布的影响。

综指标：将氧含量与水、温度等传统指标相结，构建完整的生命可居住条件框架。

这项研究为行星化学与生命起源提供了新的视角，或将重塑我们在宇宙中寻找生命的策略。

勇编撰自论文"The chemical habitability of Earth and rocky planets prescribed by core formation".Nature Astronomy.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处天津泡沫板专用胶厂，均来源于自绘或公开图库。