我們一直以為,地球是太陽系唯一的“生命家園”,是宇宙獨寵的幸運兒,但科學家最新發現,太陽系曾經有3個“地球”,它們和地球一樣,處于宜居帶、有固態表面、甚至可能有液態水,可為什么現在,只剩下我們這一個地球了?
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另外2個“地球”去哪了?
是被小行星撞碎了?被太陽吞噬了?
還是徹底逃離了太陽系?
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首先我們必須明確一個核心:這3個“地球”,并不是和地球一模一樣的星球,而是具備“類地行星”核心條件,有固態巖石表面、處于太陽系宜居帶、有形成生命的基礎條件,它們被科學家稱為“太陽系的三個宜居星球”,也是曾經最有可能孕育生命的“三姐妹”。
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這三個“地球”分別是:我們現在生存的地球、被稱為“地球孿生姐妹”的忒伊亞、以及“曾經的宜居星球”火星。
可能有人會說:火星不是一顆沙漠星球嗎?
怎么會是“地球”?
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忒伊亞又是什么?從來沒聽說過!
忒伊亞是一顆被科學家稱為“地球前身的守護者”的星球,它誕生于45億年前,和原始地球一起,圍繞太陽公轉,是太陽系早期最耀眼的兩顆類地行星。
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根據NASA的模擬推演和月球樣品分析,忒伊亞的大小和火星相當,半徑約3000公里,是地球半徑的一半,它也處于太陽系宜居帶內,有固態巖石表面,甚至可能存在液態水,如果它沒有消失,或許現在它也會是一顆孕育著生命的星球。
可偏偏太陽系早期的“混亂”,注定了它的悲劇。
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45億年前,太陽系剛形成不久,行星軌道還沒有穩定下來,無數小行星、彗星在太陽系內橫沖直撞,就像一個“混亂的戰場”,忒伊亞因為軌道偏移,逐漸向原始地球靠近,最終以約45°的傾角、每秒不到4公里的速度,和原始地球發生了正面碰撞,這是太陽系歷史上最慘烈的一次撞擊,被科學家稱為“大碰撞事件”。
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這場撞擊的威力相當于10的23次方噸TNT炸藥同時爆炸,比人類歷史上所有核武器爆炸的威力加起來,還要大100萬億倍!
撞擊發生的瞬間,忒伊亞直接被撞得粉身碎骨,一部分碎片沉入了原始地球的地幔深處,和地球融為一體,另一部分碎片則被濺射到環地球軌道上,在引力的作用下,慢慢凝聚、冷卻,最終形成了我們現在看到的月球。
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第二個“地球”是火星,40億年前的火星,其實是一顆和地球極其相似的“藍色星球”,是太陽系內最有希望孕育生命的星球,甚至比地球還要宜居!
40億年前的火星有厚厚的大氣層,大氣中含有大量的二氧化碳和氧氣,能形成溫室效應,讓火星表面的溫度保持在0-100℃之間,剛好能容納液態水的存在。
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那時候的火星,表面有廣闊的海洋、蜿蜒的河流、起伏的山脈,甚至可能有湖泊和三角洲,火星表面至今還保留著干涸的河床、湖盆和三角洲地貌,這些都是液態水存在過的鐵證,科學家推測,火星上的液態水,可能存在了近10億年,這段時間,足夠簡單生命的誕生和演化。
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可為什么這樣一顆充滿生機的“地球”,最終會變成一片荒蕪的沙漠?
因為它的內核太小。
地球的內核是熾熱的鐵鎳合金,一直在不斷旋轉,從而產生強大的地磁場,保護地球的大氣層,而火星的內核體積只有地球內核的三分之一,大約在30億年前,火星的內核就徹底冷卻,停止了旋轉,隨之而來的,就是火星地磁場的消失。
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沒有了地磁場的保護,太陽風就像一把“鋒利的刀”,直接穿透火星的大氣層,不斷剝離火星的大氣分子。NASA的MAVEN火星探測器發現,太陽風每年都會“偷走”火星約10萬噸的大氣,經過幾十億年的侵蝕,火星的大氣層變得越來越稀薄,現在的大氣厚度,只有地球的1%。
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大氣層消失后,火星表面的溫度急劇下降,最低溫度可達零下150℃,最高溫度也只有零上20℃,液態水無法穩定存在,要么被凍結在兩極的冰蓋下,要么被蒸發、電離,沿著火星的磁力線逃逸到宇宙中。
沒有了大氣層的保護,太陽輻射和宇宙射線可以直接照射到火星表面,即使有簡單的生命,也會被瞬間殺死。
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可以說火星曾經也是一顆充滿希望的“地球”,只是因為自身的先天不足,加上太陽的“無情侵蝕”,最終淪為了一片荒蕪。
而我們地球的存活,不僅僅是幸運,更是“步步驚心”,它躲過了無數次宇宙災難,才得以延續至今。
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第一個幸運是木星的“守護”,木星是太陽系最大的行星,它的質量是地球的318倍,引力極強,就像太陽系的“清道夫”,吸引了大量的小行星和彗星,這些小行星和彗星,如果沒有木星的吸引,很可能會撞擊地球,給地球帶來滅頂之災。
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最典型的例子,就是6500萬年前,一顆直徑10公里的小行星撞擊地球,導致恐龍滅絕,而這樣的撞擊,如果沒有木星的“攔截”,可能會更加頻繁,可以說木星就像地球的“大哥”,一直默默守護著地球,為地球擋住了大部分宇宙“炮彈”。
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而且地球的內核一直在不斷旋轉,地磁場也一直在不斷修復,即使地球曾經受到過小行星撞擊,導致地磁場短暫減弱,地球也能通過內核的旋轉,重新增強地磁場,保護大氣層。而火星,因為內核冷卻,失去了自我修復的能力,一旦地磁場消失,就再也無法恢復。
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前面我們提到,月球是忒伊亞的殘骸,它的存在不僅穩定了地球的公轉軌道,還能調節地球的潮汐,促進地球的板塊運動,板塊運動能釋放地球內部的熱量,產生火山噴發,火山噴發會釋放大量的二氧化碳,維持地球的溫室效應,讓地球的溫度保持穩定。
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如果沒有月球,地球的板塊運動可能會停止,溫室效應會消失,地球會變得越來越冷,液態水會被徹底凍結,生命也無法延續,所以地球的存活,從來都不是偶然,而是忒伊亞的犧牲、木星的守護、月球的穩定,以及地球自身的努力,共同造就的“宇宙奇跡”。
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或許在宇宙中,有很多像太陽系這樣的恒星系統,有很多像“三個地球”這樣的類地行星,但能像地球這樣,集齊所有幸運,孕育出生命的星球,可能寥寥無幾。
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科學家們通過韋伯望遠鏡和開普勒望遠鏡觀測發現,宇宙中存在無數個類地行星,它們有的處于宜居帶,有的有固態表面,有的甚至可能有液態水,但它們大多沒有像地球這樣的“守護”,沒有像忒伊亞這樣的“犧牲”,最終都淪為了荒蕪的星球。
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