同样是位于太阳系宜居带,为什么地球生机盎然,月球却一片死寂?


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同样是位于太阳系宜居带,为什么地球生机盎然,月球却一片死寂?


根据我们对已知生命的认知 , 液态水是生命不可或缺的重要物质 , 换句话来讲就是 , 如果一颗星球上存在着液态水 , 就有可能存在生命 , 正是因为如此 , 科学家在评估一颗星球上是否有可能存在生命时 , 总是会将液态水视为首要条件 。

宇宙中的恒星都是一个个的“大火球” , 它们随时都在向宇宙空间中释放出大量的光和热 , 对于一颗围绕着恒星运行的行星而言 , 距离主恒星越近 , 其表面温度就越高 , 反之则越低 , 所以在一颗恒星的附近 , 总是会存在着一片区域既不太冷 , 也不太热 , 刚好可以允许液态水存在 , 而这片区域就被称为“宜居带” 。

地球之所以会成为一颗生机盎然的星球 , 有一个重要的原因就是地球位于太阳系的宜居带 。 但令人疑惑的是 , 月球和地球的平均距离仅有大约38万公里 , 它也位于太阳系的宜居带之中 , 但月球上并不存在生命 , 可以说是一片死寂 。
同样是位于太阳系宜居带 , 为什么地球生机盎然 , 月球却一片死寂?一个简单的答案就是:月球上没有液态水 。 呃 , 刚刚才说了宜居带中可以存在液态水 , 为什么到月球上就不适用了呢?其实这是可以解释的 。

从水的三相图可以看到 , 要让水保持液态 , 温度只是其中的一个条件 , 另一个条件则是压强 。
在地球上 , 这个压强是由大气层来提供的 , 而大气层除了提供压强之外 , 还起到了稳定和调节地球表面温度的作用 , 这才使得地球表面绝大部分区域都可以允许液态水存在 。 而我们都知道 , 月球并没有大气层可言 , 水当然也就不能在月球上以液态的形式存在了 。
需要注意的是 , 月球上其实是有水的 , 过去的探测数据表明 , 在月球两极的永久阴影区 , 至少存在着6亿吨的水冰 , 除此之外 , 在月壤之中也存在着少量的水 , 以我们的嫦娥五号的样品采集区域为例 , 分析结果表明 , 在这片区域中 , 一吨月壤水含量约为120克 , 一吨月岩水含量约为180克 。

考虑到水的流失问题 , 我们不难推测出 , 在遥远的过去 , 月球上的水应该比现在多得多 , 假如在那个时候的月球也有一个合适的大气层 , 那在月球上就可能存在大量的液态水 , 在这种情况下 , 月球就有可能成为一颗像地球一样生机盎然的星球 。
实际上 , 科学界确实提出过这样的观点 , 比如说在2018年的时候 , 华盛顿州立大学的天体生物学家德克·舒尔策-马库赫(Dirk Schulze-Makuch)就曾经在《天体生物学》发表论文称 , 在遥远的过去 , 月球上可能存在着生命 。
他在论文中指出 , 根据“大碰撞假说” , 月球形成于“忒伊亚”(一颗与火星差不多大的原始行星)与地球发生的撞击 , 而在月球的形成过程中 , 包括水蒸气在内的大量过热气体会从月球内部被释放出来 , 并形成足够稠密的大气层 , 在逐渐冷却之后 , 月球表面就可以形成大规模的液态水聚集区域 , 进而使月球具备了孕育生命的条件 。

那么问题就来了 , 既然在遥远的过去 , 月球有可能存在生命 , 那现在的月球为什么会是一片死寂呢?让我们把目光转向太阳 。
太阳在释放出光和热的同时 , 还会向四面八方“发射”大量的高速带电粒子流 , 这也被称为“太阳风” , 在太阳系宜居带的区域中 , “太阳风”的速度可以达到每秒钟400公里以上 , 在没有受到保护的情况下 , 一颗星球的大气就会被“太阳风”持续不断地“吹”走 。
幸运的是 , 我们的地球有一个足够强大的磁场 , 它可以使来自太阳的高速带电粒子流“绕道而行” , 如此一来 , 地球的大气层就不会遭到“太阳风”的侵袭 。

地球之所以拥有一个强大的磁场 , 是因为地球有一个高温的内核 , 由于地球的体积和质量都足够大 , 并且地球核心还存在着相当数量的放射性元素 , 当这些元素发生衰变时 , 就可以为地球内核补充热量 , 因此地球内核的温度就不容易降低 , 以至于在经历了几十亿年之后 , 地球的内核仍然可以保持着高温 。

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