圖:太陽系,從內(nèi)到外分別是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星在太陽系剛形成不久,有三顆巖石行星的環(huán)境非常相似,都有誕生生命的機(jī)會(huì)。這三顆行星就是金星、地球和火星。
圖:深綠色的為狹義的宜居帶,淺綠色的為廣義的宜居帶太陽系的宜居帶一般認(rèn)為在金星和火星之間,但也有觀點(diǎn)認(rèn)為宜居帶的范圍會(huì)達(dá)到離太陽三個(gè)天文單位(1個(gè)天文單位為地球到太陽的平均距離)的位置。太陽系的宜居帶位置也不是永恒不變的,它會(huì)隨著太陽的光度變亮而向太陽系外側(cè)移動(dòng)。太陽會(huì)每過10億年光度增加10%。也就是說太陽系10多億年前的宜居帶比現(xiàn)在更靠近太陽。金星曾經(jīng)在宜居帶的最佳位置。
圖:金星和地球金星的質(zhì)量為地球的81.5%,體積為地球的86.6%。和地球簡(jiǎn)直就是孿生兄弟。曾經(jīng)的金星可能也擁有海洋,與早期的地球非常相似。很可能在數(shù)十億年前的一次猛烈的撞擊改變了這一切。這次撞擊使它的自轉(zhuǎn)方向改變,從逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(從北極俯視)變成順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(太陽西升東落),而且自轉(zhuǎn)速度大大變慢。金星的一天長(zhǎng)達(dá)243地球日,比一個(gè)金星年(224.7地球日)還長(zhǎng)。這樣的自轉(zhuǎn)速度使得其內(nèi)部不會(huì)發(fā)生“發(fā)電機(jī)效應(yīng)”,當(dāng)然,也有可能是其核心已冷卻或缺乏對(duì)流引起的。沒有發(fā)電機(jī)效應(yīng)來產(chǎn)生地磁,太陽風(fēng)就會(huì)直接作用于大氣。使得較輕的粒子(氫、氦和氧)被太陽風(fēng)加速,達(dá)到了逃逸速度,逸散到太空之中。
圖:地球磁場(chǎng)對(duì)太陽風(fēng)的偏轉(zhuǎn)作用(太陽風(fēng)為帶電粒子)由于金星的質(zhì)量較大,還能夠保存離地面較近的較重的二氧化碳?xì)怏w。這使得金星大氣中二氧化碳含量達(dá)到了96%。二氧化碳是一種溫室氣體,它能地面的紅外輻射保留在大氣之中,使地表溫度上升到462℃。沒有什么生命能夠生存在如此的高溫之中。
圖:火星與地球火星的質(zhì)量是地球的10.7%,體積是地球的15.1%。根據(jù)對(duì)火星多年的探測(cè),現(xiàn)在有確鑿證據(jù)表明,火星曾經(jīng)有全球性的海洋。而且它目前也處于太陽系宜居帶以內(nèi)。它為什么也沒能夠如地球一樣誕生生命呢?幾乎和金星相同的原因,在數(shù)十億年前,一顆巨大的天體撞擊了火星。使得火星內(nèi)部熔巖流出,加速了火星內(nèi)核的冷卻。同時(shí),火星的體積也太小,保存地核溫度的能力也較弱。使得火星的地核在很久以前就冷卻了。地核的冷卻使得地磁也無法產(chǎn)生。沒有地磁的保護(hù),加上太低的質(zhì)量(地表的逃逸速度只有每秒5千米),大氣很快就逸散到了太空之中。
圖:火星上的冰湖目前火星地表的大氣壓力只有地球的0.6%,這樣的壓力顯然無法保存液態(tài)水。但其地底已發(fā)現(xiàn)了鹽水湖的存在,有可能會(huì)存在簡(jiǎn)單的生命。稀薄的大氣也無法保持地表溫度,使得火星地表溫度在?143℃~35℃之間,這樣大的溫差也不利于生命的誕生。可以說,如果金星和火星能夠一直存在地磁,很可能兩顆行星上都能夠像地球一樣誕生出生命。
圖:美麗的地球 【本文作者講科學(xué)堂授權(quán)維權(quán)騎士士值品牌館】分發(fā)