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40亿年前,太阳系存在3个地球,为何现在只剩下一个?

没有永恒的宜居星球

不久前的2020年年末,美国天眼阿雷西博射电望远镜塌了,这个曾经费尽心力寻找外星文明的大科学设备从此不复存在,而仅剩的大口径射电望远镜中国天眼,目前也没找到外星文明,目前人类部署在月球和火星上的探测车更是连基本生命都没发现。

一切的一切都表明,在目前的太阳系乃至整个可观测宇宙里,地球都是唯一存在智慧文明和海量生命的星球,且在人类目前能勉强覆盖到达的太阳系里,地球的空间位置和宜居程度也是最好的,临近的月球和火星以及太阳系其他星球,都需要进行长时间改造才能让人类在上面生存,所以说“地球是人类唯一的家园”并不是空话。

地球真的是唯一的吗?

作为宇宙中较为稀有的多行星恒星系,太阳系在早期就已经具备了今天的基本格局,但同时作为一颗中等质量的黄矮星,太阳每隔1.1亿年亮度就会增强1%的特性也是客观存在的。因此在46亿年前的早期太阳系内,距离太阳第二近的金星还远没有今天这么热,距离太阳第四远的火星也因为磁场还在,因此也还没变成今天荒凉的红色星球。

所以说40亿年前,太阳系至少有三个地球,当时的金星,地球,火星,有可能演化出三条不同的生命演化之路,甚至金星和火星上还可能存在智慧文明,没准地球生命就是因为金星和火星生命的“避难”才出现的。

目前金星和火星地表的河流冲刷痕迹都证明了,这两颗星球也曾被液态水包裹,就像今天的地球一样,但究竟是什么原因让金星和火星这两颗地球的兄弟行星,从温暖湿润宜居变成了今天的生命地狱呢?

金星:温室效应

在上个世纪,美国有一位杰出的天文学家兼科普大师叫卡尔.萨根,就是他向NASA提议要在旅行者系列探测器上安置镀金圆盘唱片,也是他说服NASA让旅行者一号在64亿公里之外回眸,拍下那张著名的“暗淡蓝点”

但让卡尔.萨根奠定天文学家身份的,是他关于金星温室效应的研究,当时美国和苏联都向金星发射了大量探测器,针对传回的数据,卡尔萨根认为金星大气的温室气体严重超标,导致热量被牢牢锁死在了金星大气层之下,因此金星地表才呈现平均温度464℃且高压的状态,而金星大气层也凭借其厚度和浓度,用高反射率让金星成为了地球夜空中最亮的星。

在地球上,二氧化碳等温室气体可以被植物吸收排解,虽然我们尚不知晓金星当年有没有演化出植物,但面对由地质结构变化和火山频繁喷发而释放的二氧化碳,植物应该也没什么用。

火星:磁场骤减

虽然太空看上去十分空旷,但在人类肉眼看不到的波段,太空就是一个电磁波与高能辐射粒子交杂的“繁忙时空”,而高能辐射粒子基本上就可以被看作是一种直击DNA的“杀手锏”,所以核辐射才那么可怕。

太阳作为太阳系内最大的“核聚变反应堆”,在向外界不间断输出光和热的同时,也在持续发射高能带电粒子,这些粒子反应到具体到形态上便是太阳风,对于行星大气来说,太阳风是最可怕的对手,因为它能在日积月累间把一颗星球剥成水星一样的岩石状态。

我们脚下的地球之所以能孕育生命,除了宜居带位置的得天独厚外,还有赖于地磁场的存在,正是它偏转了太阳风中的高能带电粒子,确保了地球大气层不会被剥离,但相较之下火星的运气就没地球这么好了。

作为首选移民的地外行星,科学家们很早就知道火星现在只有若干个弱磁场,而没有一个覆盖全球的强磁场这一事实,但火星的磁场究竟为什么突然骤减,让火星从一颗拥有液态海洋的宜居星球,变为一颗荒凉星球呢?

火星:外部撞击

地球的磁场来自于核心区域的液态铁类物质流动,科学上把这叫作“行星发电机”效应,而火星的“行星发电机效应”之所以停止,是因为39亿年前的一次惊天大碰撞。

6500万年前地球仅被一颗10公里直径的小行星击中,就造成了全球范围内的物种灭绝,而火星在39亿年前曾被一颗直径2000公里的矮行星撞击过,威力之大直接把火星内核撞凉了,导致液态铁停止流动丧失了全球范围内的磁场,并且还在火星北极留下了一个超级盆地。

地球:命运难测

金星和火星作为地球在太阳系的左邻右舍,已经先后因为温室效应和外部撞击而凉凉了,作为目前太阳系唯一的智慧生命,人类脚下的地球其实也并不安全,日益进步的科技带来的超级武器,以及可能在地球附近突然出现的小行星,都有可能毁灭地球,或者至少毁灭人类。

就算以上事件都不会发生,10亿到20亿年后比今天亮度更高的太阳,也会蒸发地球海洋,使其变为一颗荒漠星球。

所以从长远来看,包括地球在内的所有“宜居星球”其实都不能长久支撑人类文明,到头来真正稳定的反而是大型太空城,或者同样具备机动能力和宇宙航行能力的巨型飞船,不考虑流浪地球的话,“星舰文明”才是最终出路。