除地球外,目前太陽(yáng)系內(nèi)已知最有可能曾存在生命的天體是火星和金星這兩大行星。
火星盡管現(xiàn)在極其荒涼,大氣稀薄,地表沒有液態(tài)水,還時(shí)不時(shí)地爆發(fā)全球性的沙塵暴,但經(jīng)過大量探測(cè),發(fā)現(xiàn)目前太陽(yáng)系內(nèi)最像地球的星球只有它,其上不僅發(fā)現(xiàn)有機(jī)物和地下水冰的蹤跡,還發(fā)現(xiàn)海洋、湖泊、河流和濃厚大氣曾經(jīng)存在過的證據(jù),因此科學(xué)家認(rèn)為其歷史上大概率曾有過生命,現(xiàn)在地下可能還存在微生物。
上世紀(jì)登陸金星的多個(gè)蘇聯(lián)探測(cè)器發(fā)回來(lái)的數(shù)據(jù)顯示,金星宛如地獄,表面平均溫度高達(dá)460℃,高空不僅有硫酸云,還下硫酸雨,可科學(xué)家卻認(rèn)為金星在很早的時(shí)候曾經(jīng)可能存在生命,難道金星曾是上一個(gè)“地球”?
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盡管金星表面平均溫度比離太陽(yáng)更近的水星還高,是八大行星中表面溫度最高的行星,表面大氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的92倍,地表沒有液態(tài)水,極度干燥酷熱,環(huán)境極其惡劣,現(xiàn)在幾乎不可能有生命存在。但科學(xué)家推測(cè),金星在幾十億年前可能很像地球,或許也有液態(tài)水構(gòu)成的海洋存在,并且那時(shí)金星表面溫度適宜,還未像現(xiàn)在這樣被失控的溫室效應(yīng)所統(tǒng)治,因此確有可能曾存在生命。
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這種推測(cè)確有一定道理!因?yàn)楦鶕?jù)恒星演化理論,幾十億年前的太陽(yáng),其輻射并沒有現(xiàn)在這么強(qiáng)烈,那時(shí)太陽(yáng)系的宜居帶比現(xiàn)在更靠?jī)?nèi)。受內(nèi)部核聚變反應(yīng)變化影響,太陽(yáng)大概每10億年光度會(huì)增強(qiáng)10%左右,這意味著在30多億年前,金星所接收到的太陽(yáng)輻射可能只有現(xiàn)在的70%多。目前太陽(yáng)系的宜居帶大致處于0.95~1.37天文單位之間,從金星0.72個(gè)天文單位的平均日距來(lái)看,在幾十億年前金星尚處于宜居帶內(nèi)。
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金星是太陽(yáng)系4顆巖石行星中大小最接近地球的,其質(zhì)量約為地球的81.5%,這使得其引力足以束縛住濃厚大氣,這對(duì)液態(tài)水的存在極為有利。不過,其自轉(zhuǎn)極為緩慢,243天才轉(zhuǎn)一圈,因此難以形成穩(wěn)定的全球性磁場(chǎng),這也為液態(tài)水的快速消失埋下了伏筆。
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金星在幾十億年前或許也是宜居的,很可能存在液態(tài)水構(gòu)成的海洋,這為生命的誕生提供了可能。從這個(gè)角度來(lái)看,金星確實(shí)可能是上一個(gè)“地球”,在幾十億年前很可能與地球環(huán)境很相似。
有趣的是隨著太陽(yáng)輻射不斷增強(qiáng),宜居帶外移,地球環(huán)境在10多億年后大概率將逐漸變得不再適宜復(fù)雜生命生存。溫度升高后,地表生物大量滅絕,屆時(shí)空氣中的二氧化碳及甲烷的含量將不斷上升,可能也會(huì)像金星那樣出現(xiàn)極端溫室效應(yīng)。金星的現(xiàn)在或許就是“地球”未來(lái)的樣子!
火星與金星均被認(rèn)為曾與地球很相似,但它們卻走向了兩個(gè)極端!火星現(xiàn)在變得極端干燥荒涼,沒有液態(tài)水,也沒有較強(qiáng)的溫室效應(yīng),是因?yàn)樗馁|(zhì)量?jī)H為地球的1/10,引力太弱,并且在內(nèi)核快速冷卻后,無(wú)法維系全球性磁場(chǎng),太陽(yáng)風(fēng)長(zhǎng)驅(qū)直入,最終不僅失去了液態(tài)水,還導(dǎo)致大氣變得極為稀薄。
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那金星又是如何變成現(xiàn)在這個(gè)樣子的呢?這主要與太陽(yáng)輻射增強(qiáng)、液態(tài)水消失及較強(qiáng)的火山活動(dòng)有關(guān)。
液態(tài)水是自然界中極佳的溶劑,不僅是催生復(fù)雜有機(jī)化合反應(yīng)的場(chǎng)所,還可以通過化學(xué)反應(yīng)固碳,這能減少大氣中的二氧化碳。可隨著太陽(yáng)輻射增強(qiáng),金星表面溫度不斷升高,液態(tài)水大量蒸發(fā),水蒸氣升入高空后被紫外線分解,氫又被太陽(yáng)風(fēng)持續(xù)剝離進(jìn)入太空,加之金星歷史上的火山活動(dòng)較為劇烈,向大氣中釋放了大量二氧化碳,最終便形成了惡性循環(huán),使得溫室效應(yīng)徹底失控。目前金星大氣約96.5%是二氧化碳,地表液態(tài)水完全蒸發(fā)殆盡。
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其實(shí),地球歷史上曾多次經(jīng)歷大冰封,能夠解凍,就與火山活動(dòng)釋放出的大量二氧化碳所累積的溫室效應(yīng)有關(guān)。但地球上的溫室效應(yīng)卻沒有像金星那樣失控,這與地表大量液態(tài)水的長(zhǎng)期穩(wěn)定存在以及生命活動(dòng)的調(diào)控有關(guān)。
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