太阳系中的生命适宜带
在太阳系，有一个适宜生命存在的区域。此前，我们了解了银河系中的生命适宜带，即足够远离银河系中心的一个区域，这样生命体就不会被超新星爆发毁灭，但又不能太远离银河系中心，因为那样的话就不会有足够数量的重化学元素，后者是构造生命体不可或缺的组块。同样，在过去的五十年里，科学家们一直在研究恒星——包括太阳——周围的生命适宜带（habitable zones，缩写为HZ）。1993年，天体物理学家詹姆斯·卡斯丁（James Kasting）、丹尼尔·惠特迈尔（Daniel Whitmire）和雷伊·雷诺兹（Ray Reynolds）提出适宜生命存在的区域有如下的金凤花需求[16]：
我们此项研究的一个基本前提是生命适宜带一定要像地球那样具备二氧化碳/水/氮（CO2/H2O/N2）构成的大气层，而且在行星表面还要有液态水。生命适宜带的内缘条件是水必须能够通过光分解（photolysis）和氢逸出（hydrogen escape）部分丧失（水在光照的作用下分解为其组成成分的氧元素和氢元素；氢元素要逸出太空，因为它非常轻，行星的引力根本无法使其保持在大气层），其外缘条件是必须能够形成由二氧化碳构成的大气层，大气层通过增加反照率（albedo[洁白度]）和降低对流直减率（convective lapse rate[减缓大气层对流传热的速度]）为行星的地表降温。就太阳系中的生命适宜带而言，保守的估计分别是0.95和1.37个天文单位（1个天文单位等于地球到太阳距离的平均值，约为一亿五千万千米或光在八分钟内穿越的距离）；生命适宜带的实际宽度可能还要大一些。在以上两边界之内，气候的稳定性由一反馈机制得到保障，大气中的二氧化碳含量与地表温度成反比。比地球还要大的行星，以及氮分压更高一些的行星，其生命适宜带还要宽一些。生命适宜带会伴随时间向外有所扩展，因为太阳的年龄越大其亮度就越高。对过去四十六亿年连续生命适宜带（continuously habitable zone，缩写为CHZ）的保守估计是0.95~1.15个天文单位。
总之，除了水星离太阳太近所以可能太热之外，可能包括金星和火星——当然要算上地球——在内的区域都可能具备生命涌现的金凤花条件，见图4.1。
当然，这还取决于处于太阳系生命适宜带的行星的大小。比如，假如金星再小一些，火星再大一些的话，这两颗行星都有可能更轻松地具备生命诞生的条件。金星的大气层可能更薄一些，气候也会因此凉爽一些（现在的问题是太热，所以不能支撑生命）。火星若是更大一些，其大气层则会更厚一些，并因此产生更适宜的温室效应，气候也会比现在更温暖一些。而在生命适宜带之外，木星和土星的卫星也可能具备简单生命存活的条件。因为我们对这样的卫星上是否存在生命还一无所知，所以对此也不再做深入讨论。[17]
图4.1 太阳系中的生命适宜带及行星轨道，非按比例绘制（来源：美国宇航局）
