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自从人类开始认识宇宙以来,就一直在思考一个问题:为什么宇宙那么大,到现在却只有太阳系中的地球上发现了生命?能够诞生生命的太阳系有什么特别之处?太阳系又是如何形成的呢?随着人类科技的进步,我们对宇宙的了解越来越多,这些一直困扰着科学家的难题正慢慢找到答案。
太阳系的起源
宇宙创造恒星和行星的方式多种多样,但真正的太阳系其实起源于一颗极其微小的团状颗粒。在46亿年前,一团温度在零下400多度的气体云漂浮在银河系某处。在引力这作用下,这颗团状颗粒在飘荡的过程中将弥漫在银河系中的氢、氦以和固体尘埃凝聚在一起,形成了一大团太阳系星云。
随着太阳系星云越来越大,星云中的分子质量也越来越大。这些分子互相碰撞、摩擦和挤压,在不断混合和加热过程中,其中一小块分子云突然发生了引力坍缩,太阳系就这样诞生了。引力坍缩的中心是质量最集中的地方,形成了现在的太阳;而其余部分形成了一个原行星盘,继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的星体,共同组成了太阳系的星系系统。
在太阳系形成的初期,太阳系里的行星并不像现在只有8颗那么少,据科学家估计,在太阳系刚刚形成的时候,太阳系里的行星多达100多颗。可以想象,在太阳系有限的范围内,众多行星间互相碰撞的情况时有发生,火星和木星之间那条小行星带可能就是太阳系早期行星互相碰撞的结果。当然还有地球,据说地球的卫星月球,就是在一次行星和地球的碰撞中产生的。
有科学家提出,正是因为发生在44亿年前的那场碰撞,给地球带来了生命必须的碳、氮和硫,才让地球有了诞生生命的可能。也有科学家认为,在太阳系形成的初期,可能存在三个“地球”,另外两颗星球和地球一样,同样有诞生生命的可能。
不一样的“地球”
说到这里,可能有人会问,如果太阳系里曾经有三个“地球”,那它们又在哪里呢?其实这两个“地球”可能并没有消失,而且依旧在我们地球周围,它们就是太阳系八大行星中的金星和火星。和地球一样,金星和火星上都存在磁场,有大气和液态水。这些都是生命诞生的前提条件,所以有科学家猜测,金星和火星上很可能诞生过生命。
虽然和地球相比,金星距离太阳更近,火星距离太阳更远,但是从地质学角度来说,这三颗行星都处在太阳系的宜居带,在形成之初都有适宜的温度、水和比较厚的大气,充满甲烷和氨气。但是现在我们看到的金星和火星却和地球大不一样,它们的环境十分恶劣,只有地球适合生存。
金星的火山运动产生了大量的二氧化碳,温室效应让金星表面的平均温度达到了462摄氏度,气压更是地球的92倍。在这样的环境下,金星上原本存在的海洋开始蒸发,水蒸气在紫外线的作用下分解成氢和氧。氢气逃逸到太空,而氧原子和火星表面的岩石结合,在没有水循环的作用下,继续产生二氧化碳。就这样,金星一步步失去了液态水,大气中超过96%都是二氧化碳,站在金星上都很难清楚地看到太阳。
火星和地球一样,有一个铁镍质的内核,但是这个内核的半径比地球更小,磁场和重力也十分微弱。缺少磁场的保护,火星上的大气很容易就被太阳风吹走,没有足够的二氧化碳来制造温室,火星上的气候十分寒冷,就连水都常年结冰。科学家在火星两极发现了大量冰川,估计冰川之下还有液态海洋存在,所以这些年来,一直没有试图在火星上寻找生命存在的痕迹。
结语
46亿年过去了,金星和火星和地球还有这么多相似的地方,可以想象在太阳系形成之初的三个星球又是一番什么样的景象。许多科学家相信,如果人类文明再进一步,将火星加以改造,完全可以建造出人类的第二个家园。
就在前不久,SpaceX的龙飞船载人发射升空并与国际空间站成功对接,标志着商业载人航天时代的来临,而这也是马斯克火星移民计划的一部分。人类是幸运地,生活在地球这颗“恰到好处”的绝世星球上。但我们也应该相信,人类的终点绝不仅仅是地球,而是扬帆星辰大海。
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