一直以來，我們都渴望發現其他與地球相類的星球，從而探究我們在宇宙之中是否孤獨的。現在我們雖然還沒有確切找到外太空中的其他生命，但已經有不少與地球有點相似的行星被發現了。這些行星都與地球一樣有一個岩石的中心，可容許生命的發展，不像木星、土星這些「氣體巨人」只是一大團氣體。不過在其他方面，這些外太空的行星又與地球不盡相同：它們大多比地球龐大幾倍，甚至十倍。例如2004年我們在巨蟹座附近發現的行星巨蟹座55e（55 Cancri e），半徑就是地球的兩倍，它的質量亦是地球的8倍。這些行星的地質，又是否一定與地球的相類呢？怎麼樣的行星，才跟地球一樣的地質呢？今天就和各位淺談一下。

成分以碳為主 或是鑽石星球

剛剛提過的巨蟹座55e，它的密度與地球相差不遠，但如果因為這樣就假定它與地球有相似的結構，其實有點難以理解：地球的中心含有較多的鐵質，而中心旁邊就是以矽酸鹽為主的地幔，因此這些區域的密度相對較高。

地球的整體密度結果並沒有這樣的高，是因為在地球外部、密度較低的海洋。不過，巨蟹座55e與它的恒星距離較近，被照耀的一面溫度可以高達2,500℃！在這種狀況下，巨蟹座55e不應該有海洋；但是假如它和地球一樣有鐵質的中心和矽酸鹽的地幔，巨蟹座55e的整體密度又應該比現在的數值高。

要直接到巨蟹座55e去解答這個問題，自然不太可能，不過科學家們現在已有了一個猜想：或許巨蟹座55e的成分與地球不同？一般來說，星星跟圍繞它的行星都是從同一團星雲中生成的，所以兩者的成分應該大同小異。科學家們發現，巨蟹座55e所圍繞的恒星含碳量較高，因此這顆行星的成分也可能以碳為主：它的地殼應該含有大量石墨（也就是造成鉛筆中心部分的材料，是碳的一種常見的形態）。

在這個假設之下為巨蟹座55e計算的整體密度，又真的跟觀察到的數值相對吻合。這樣的猜想有一個頗為驚人的結論：行星的中心部分炎熱、壓力龐大，在地球可以將岩石變成熔岩；在以碳為主的行星上，碳在高溫高壓之下就有可能轉化成碳的另一種形態：鑽石！巨蟹座55e可能是一顆中心部分含有大量鑽石的行星呢。

含鎂多岩石軟 火山活動強烈

行星的成分，對行星的地質狀況可以有很大的影響。例如地球中的鎂、鐵及矽的成分，會影響熱力在地球內部的傳播和地球中心的大小，因而對板塊活動與全球磁場的存在是一個十分重要的因素。因此行星的鎂、鐵及矽成分不同，可能會導致它們缺少了磁場，或是無法維持長期的板塊活動。這兩個因素，最終亦可能導致生命無法存在。

一般來說，鎂含量較高的岩石會比較軟，因此在鎂含量較高的行星上行走，可能會像在泥沼中前進一樣。這些較軟的岩石也可能代表更深更多的岩漿；因此這樣的行星上，可能有更多、更厲害的火山，更加不適合生命的發展。

行星的地質，自然受到不同的因素影響。外太空的其他行星，因此也可能跟地球的狀況十分不同。它們是否適合我們認識的生命存活呢？看來並不是一個容易回答的問題。

●杜子航 教育工作者

早年學習理工科目，一直致力推動科學教育與科普工作，近年開始關注電腦發展對社會的影響。