开普勒102和开普勒407在不同深度可能存在的矿物质。（来源：Robin Dienel，卡内基DTM）你身上有多少物质来自星辰？构成生命的元素是如何分布在恒星和行星之间的？这些问题听起来虽然有些奇特，但斯隆数字巡天（SDSS）的天文学家在第229届美国天文学会会议上宣布，他们已经找到了答案——或者至少开始了解它们了。据发言人Karen Masters称，SDSS是“天空巡天的能量兔”，这是一个持续了17年硕果累累的大型数据收集项目。通过分析和分解恒星的光，天文学家可以确定其中的元素。对足够多的恒星进行此操作，就可以开始绘制我们银河系中元素的分布图。这就是APOGEE（阿帕奇角天文台银河系演化实验）项目所做的事情，它观测了超过15万颗恒星，并利用红外光穿透阻挡可见光波的尘埃。尤为重要的是构成生命的必要元素，它们被昵称为CHNOPS，代表碳、氢、氮、氧、磷和硫。APOGEE发现了一个明确的规律，这些元素的最大丰度都位于更靠近银河系中心的地方。由于那里的恒星通常更古老，这意味着生命的元素在银河系内部的形成时间比外部更早。这是否意味着中心区域更有可能存在生命，因为那里的时间更长？演讲者、新墨西哥州立大学的Sten Hasselquist表示，他不想猜测这对生命意味着什么，“但这非常有趣。”尽管记者们极力想从他那里得到更多信息（“我不想让你们写我们发现了生命！”），Hasselquist最远也只能说：“更长的时间尺度非常诱人。”另一位演讲者开玩笑说：“星战中的首都行星之所以设在银河系中心，是有原因的”，大概是指共和国/帝国的首都星球科洛桑。
遥远的星球
当然，恒星只是可能存在生命的一半故事；那实际供生命居住的行星呢？天文学家有几种方法可以确定单个行星的构成——通过推断其质量和大小，尝试捕捉其大气层的光谱来分解分析——但最可靠的方法可能是通过研究其宿主恒星。卡内基科学研究所的Johanna Teske介绍了一项新研究，该研究将SDSS最新的恒星观测数据输入模型，以确定围绕这些恒星可能形成的行星类型。由于恒星及其行星最终都来自同一团气体和尘埃云，恒星的构成会影响其行星的形成，这似乎是合乎逻辑的；虽然这只能提供一个粗略的行星构成猜测，但该模型对地球的构成模拟得相当好，足以让研究人员感到放心。构成某个星球的特定元素有什么重要性呢？为了找到一个真正具有类似地球条件的星球，而不仅仅是质量和大小相似，构成可以产生巨大差异。我们所知的生命形成在一个地质活跃的星球上，拥有板块构造和其他有助于生命出现的特征；我们不确啶生命确切需要什么才能出现和繁衍，但既然我们唯一的例子是地球，那么寻找尽可能接近的类似物是有意义的。特别是，Teske分享了关于拥有行星的恒星Kepler 102和Kepler 407的发现。（该模型并不旨在重现任何特定行星，而是关于这些恒星周围的典型行星可能由什么构成。）尽管Kepler 407的质量几乎与太阳相同，但它很可能产生一个更坚硬、没有构造活动的星球。Kepler 102，尽管比太阳略暗，但它拥有足够的物质，使其一颗行星更有可能真正类似地球。Teske说，目标是利用这些模型来帮助天文学家“聚焦”下一代望远镜（如詹姆斯·韦伯太空望远镜）的最佳观测目标，以便近距离研究，从而有一天找到生命。但就目前而言，为了说清楚（也为了让Hasselquist高兴），地球仍然是唯一的同类星球，也是唯一产生生命的地方。不过，或许这只是时间问题。
