西班牙《趣味》月刊网站近日刊登题为《“我们在宇宙中孤独存在”说法的七个理由》的文章 , 内容编译如下:
哈勃望远镜拍摄的一个螺旋星系(NASA网站)
1.位置、位置 , 还是位置
例如 , 位置靠近银河系中心的星球承受着致命的高水平辐射;恒星密集的区域受超新星威胁 , 同样也是生命禁区 , 超新星爆发能够严重影响30光年以内的行星上的生命 。 这就在银河系中心周围形成了一个半径为1万光年的不毛之地 。 过于靠外的区域同样不适合 , 因为那里缺乏铁、碳、氮、镍、镁等生命必需元素 。 椭圆星系也是同样情况:生命只能在漩涡星系中出现 。
2.不是随便一颗恒星都行
演化需要时间 , 因此恒星必须活得足够长 。 这意味着恒星质量不能太大 , 否则就会快速燃尽自己的核燃料 , 早早熄灭 。 更何况 , 质量过大还会产生大量致命的紫外线辐射 , 从根源上杜绝行星出现生命 。 恒星质量也不能太小 , 否则释放的能量太少 。 如果我们注意到银河系中有95%的恒星质量小于我们的太阳 , 那么说太阳是颗典型恒星就有些不切实际了 。 所有重元素含量偏低的类日恒星也是如此:目前的观测并没有发现重元素含量低于太阳40%的恒星拥有行星系统 。
3.行星应当处于正确的位置上
生命需要水 , 因此行星应当在一定距离也就是宜居带内围绕恒星运行 , 让表面温度允许液态水存在 。 然而 , 由于恒星在整个生命周期中亮度会发生变化 , 宜居带也会随着时间推移而改变 。 这就造成一个新的限制条件:行星应当在其整个历史中一直处于宜居带内 。 经计算得出 , 我们太阳系的宜居带处于日地距离的0.95至1.15倍 。 哪颗行星恰好处于这个位置呢?只有我们的地球 。 它的位置不遵循任何规律 , 纯粹是因为运气好 。
4.拥有一颗木星的重要性
类木行星的轨道位置是一个棘手问题:如果地球诞生时稍微靠近木星一点 , 或者木星的质量稍大一些 , 那么木星的引力或将阻止地球形成 。 我们可能会想 , 那地球附近没有气态巨行星是不是更好?这就大错特错了 。 我们的这颗气态巨行星为太阳系“驱逐”危险的小行星和彗星立下了汗马功劳:如果没有木星 , 直径10千米的天体“末日小行星”撞击地球的次数将比现在高出1万倍 。
5.体积和地质同样重要
行星不能太小 , 否则就像火星那样 , 无法产生足够的引力阻止大气逃逸到外太空 。 另一方面 , 板块构造在二氧化碳等气体形成的天然温室效应中起着重要作用 , 让地球的平均温度保持在18摄氏度而不是零下25摄氏度 。 然而 , 二氧化碳与雨水反应形成碳酸后会落入海底 , 从大气中消失 。 如果这些二氧化碳不返回到大气中 , 全球的温度就会下降 。 多亏了板块构造运动 , 二氧化碳经由火山返回大气层 , 在这样的平均温度下动物生命才得以发展 。 此外 , 行星的地质运动应当活跃 , 这样才能产生强度足够的磁场 , 使生命免受宇宙射线的影响 。
6.大卫星的必要性
我们的这颗行星是独特的 , 因为它拥有一颗特别大的卫星 。 如果没有卫星 , 地球的地轴倾角就不能保持稳定 , 且会随着时间推移经历混乱的摆动:正是由于月球的存在 , 我们才能在数百万年的时间里享受着规律的季节更迭 。 没有月球 , 自转轴混乱摇摆造成的气候后果对任何复杂生命来说都是灾难性的 。 一颗行星拥有一颗大卫星是很罕见的现象吗?当然是 。 地球之所以拥有月球这颗大卫星 , 是因为童年期的地球受到一颗直径比火星更大的天体撞击 , 月球从这次碰撞的残骸中诞生 。 这种偶然性再次让我们得到命运的垂青 。
7.行星是危险的地方
【西媒文章:我们在宇宙中孤独存在?】
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