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地球有什么特別之處?且聽科學家的分析,答案很新奇

2021-10-26 17:38 作者:天文在線  | 我要投稿

地球是我們的家園——我們所熟悉的生命茁壯成長的地方。其實在宇宙中還有其他無數的行星—僅在銀河系中就達到100000000000顆,但是為什么我們偏偏生活在地球這顆行星上呢?到底是什么使得我們的地球看起來與其他行星不相同呢?事實上,這是顯而易見的,今天我們就要解答這些令人疑惑的問題。我們的地球有什么特別的地方嗎?



你是一個尋找線索的小能手嗎?你還在持續(xù)好奇嗎?那么為什么不訂閱更多類似這篇文章的相關信息去揭開地球神秘的面紗呢?讓我們按響更多有趣的內容的門鈴吧!在所有我們了解的行星當中,地球獨一無二且極不尋常。許多其他天體—在我們的太陽系或者在太陽系之外的,要么太熱,要么太冷,要么太干燥,要么太貧瘠,要么太大,要么太小,以至于難以維持生活所需。還有一些其他的行星不是缺乏磁層就是沒有一個可靠的軌道。



然而,地球,正如它所表現的那樣,幾乎完全正確地在其特定的領域軌道運行。這些特點結合起來更是生成一種驚奇的現象—之前不存在的生命出現了。你甚至可以說,由于歷史的演變,我們的地球已經“活起來了”。據大家所言,這是非常特殊的!如今,我們認為在宇宙其他地方具有生命存在的可能性,實際上我們確實也在盡力去搜尋相關痕跡。我們不得不重視那些允許我們人類繁榮發(fā)展的的一系列驚為天人又恰到好處的生長環(huán)境。



在這里,在我們特殊的太陽系,在我們特殊的銀河系,那是一些時機巧合以及環(huán)境各要素之間大量事物相互影響作用的結果。在地理環(huán)境、天體順序以及周邊行星綜合影響下,地球顯得尤為特殊。首先,我們的地球能夠與其他所有行星和諧共處。在宇宙中時常出現行星碰撞的情況,然而在過去太陽系中那些更大的天體確實幫助我們地球避免與各種類型的小行星和空間碎片碰撞。



第二,更為重要的是,地球處于居住帶,即屬于太陽系中的“金鳳花”的區(qū)域。它離我們的太陽足夠遠,能提供維持液態(tài)水,然而又不會太遠以至于冰凍。當科學家尋找其他存有生命的行星時,第一步檢測的就是這些行星是否同樣具備以上那些要素:居于相對可觀的位置又或者具有自己的恒星。恒星的環(huán)境條件發(fā)揮著重要的作用。例如:恒星如果越熱,那么它離一個可居住的行星的潛在性就更遠。

地球所處的位置對我們的太陽來說正合適,盡管它的另一個重要組成部分也對此有所幫助:那就是大氣層!地球的大氣層使它能夠調節(jié)自身的溫度,保證我們的安全。這并不常見,因為大氣層主要由氮和氧組成 - 它們是賦予我們生命的元素。但地球能夠維持大氣層存在的原因,很大一部分是因為它的大小剛好合適,因而能夠施加恰到好處的引力 - 又一個至關重要的、宇宙層面上的幸運突破。



許多其他行星的大氣層通常由最豐富的元素組成:氫和氮,或是大量的二氧化碳;這兩者對于維持生命,都算不上有幫助。僅僅是一些不同方向上的大氣條件的調整,就可能讓地球擁有像金星那樣的溫度而使地表沸騰,或像火星那樣被自己的引力限制。事實上,在地球生命的早期,它的大氣層確實是這樣的。早期大氣層主要由氫和氦組成,然而,同樣主要因為地球的大小,這些元素最終都漂走了。接著,我們的星球古老歷史中的一段特殊時期到來了,它有效地建立并完善了我們如今享受的有利條件。

作為一個火山活動活躍的星球,地球花上了數百萬年來“吐出”大量的二氧化碳和氨;與此同時,海洋開始吸收大部分二氧化碳。剩余的氨接著被太陽的紫外線所分解,使得地球沐浴在氮氣和氫氣之中(后者再次漂走)。



隨著時間流逝,在植物這種生命形式發(fā)展的同時,更多的二氧化碳被從大氣層分離出來,但現在它將被通過光合作用轉化為氧氣。自此,智慧生命演化道路上的障礙就被掃清了。我們的大氣層的形成本身就已經足夠了不起,但如果沒有其他因素的支持,這也是不可能發(fā)生的 - 尤其是磁場的精確性,對抵御嚴酷的太陽風起到了至關重要的作用。如果沒有磁場 - 它的產生要歸功于被推動通過外核和地幔的對流的速率 - 那么太陽早就已經把我們賴以生存的空氣奪走了!

最后,讓我們再看一看離我們最近的兩個行星:金星沒有磁場,因為地下沒有發(fā)生足夠多的對流,而火星的磁場近乎消失,因為它的核也不產生能量。

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另一個關鍵性因素是,地球擁有恰到好處的平衡。 這很大程度上是因為液態(tài)水的存在——我們的星球表面有71%被水覆蓋。雖然造成這種情況的原因還尚沒有定論,但科學家們認為,水和冰是在地球形成的初期通過小行星和流星撞擊逐漸在地球上積累起來的。不僅如此,地球在合適的時間擁有合適的溫度,這得以讓水保存下來,并隨著時間的推移,形成了海洋。

科學家們曾經認為,星球通常需要在宜居帶內才有可能有水。然而這個觀點在發(fā)現木衛(wèi)二以及太陽系其他地方可能有水的存在后,遭到了很大質疑。但已知的是,地球有恰到好是水——不是太多,不足以覆蓋所有的東西,但足以避免地球變成一個干燥的沙漠。這也更加印證了地球的特殊性。雖然關于生命的起源仍沒有定論,但許多人認為生命始于水,水對于我們星球至關重要。然而,即使有了合適的溫度,穩(wěn)定的大氣和充足的水,地球仍然可能在很久以前已經停止運作了。

實際上,地球自我循環(huán)的能力也非常重要。目前在太陽系中,還沒有發(fā)現其他行星或者天體有構造板塊?;鹦呛徒鹦菦]有;水星和月球可能再有個階段有,但現在已經沒有了;氣態(tài)和冰態(tài)巨行星本身從構造上就與在太陽系內部的類地行星不同。木衛(wèi)二和木衛(wèi)三的構造是最接近地球的。科學家們認為這兩個衛(wèi)星上有由冰構成的板塊,并且在相互作用力下移動。



除了板塊挪移、引發(fā)地震、形成火山之外,板塊構造對塑造地球的地貌,包括河流和海洋,也是至關重要的。板塊的邊界充當某種“回收點”,保證了地球的表面能夠持續(xù)變化。板塊運動幫助地球維持了宜居的條件和豐富多彩的環(huán)境。雖然地球有45億年的歷史,但事實上由于板塊運動,最古老的海底只有大約2億年的歷史。

所有這些都將我們引向地球上最特殊的存在——生命體。不僅僅是簡單的單細胞生物,還有復雜的智慧生物。生命體經過數十億年的進化,不斷適應,最終才形成我們如今所有生物的模樣。生命見證過數次滅絕性致命打擊,歷經長久的動蕩才得以幸存下來。

然而,它的存續(xù)依然完全依賴于一長串原始變量……我們始終需要大氣與水,始終需要地核產生磁場、地幔對流來改變燃料,始終需要生活在太陽系宜居帶。考慮到諸多不確定性,如今我們能夠存活下來看起來像是不可思議的事情。但這正是地球的特別之處。你的看法呢?是否存在我們漏掉的內容呢?

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相關知識

太陽系是由太陽和直接或間接環(huán)繞它運轉的天體構成的引力束縛系統(tǒng)。在直接環(huán)繞太陽運行的天體中,最大的是八大行星,其余的是小一些的天體,包括矮行星和太陽系小天體。在所有間接圍繞太陽運行的天體即天然衛(wèi)星中,有兩顆比最小的恒星——水星——更大,還有一顆與它尺寸相當。



太陽系的形成始于46億年前一個巨型星際分子云的引力坍縮。整個系統(tǒng)大部分質量聚集在太陽中,剩余大部分質量則匯聚在木星中。水星、金星、地球和火星是四顆較小的內行星,均屬類地行星,主要由巖石和金屬構成。四顆外行星則是巨行星,實際要比類地行星龐大許多。最大的兩顆行星木星和土星是氣體巨行星,主要由氫氣和氦氣組成;最靠外的兩顆行星,天王星和海王星,是冰態(tài)巨行星,主要由被稱為揮發(fā)物的熔點比氫氣、氦氣更高的物質組成,比如水、氨氣和甲烷。全部八顆行星都有類似圓形的軌道,這些軌道分布在一個稱作黃道面的類似平面內。

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