地球,一个特别的星球

2012-04-29 00:44田野
飞碟探索 2012年10期
关键词:液态水银河系木星

田野

地球,一个特别的星球。

地球上有液态水、板块构造以及保护它不受太阳光线侵害的大气层。但是,许多科学家认为,地球最具特色之处就是人类的存在。

华盛顿卡内基研究所的行星构成理论家阿兰·博思说道:“地球是目前我们所知的唯一拥有生命的星球。”尽管太阳系的其他星球,例如土星的卫星土卫六,似乎有某种类型的生命存在的迹象,而且科学家也一直怀有能从火星地表下找到微生物的希望,但是,地球仍然是目前已知的唯一拥有生命的星球。

曾参与探寻太阳系外第一批行星的宾夕法尼亚州立大学的亚历克斯说道:“到目前为止,我们还没有在任何其他星球上发现生命的痕迹。”他认为,生命是地球特有的、最为重要的特征。

地球上不仅有生命,而且是高级生命,这就构成了地球最为独特的两个特点。加利福尼亚州立大学圣克鲁兹分校的天体物理学家与行星探索者克里格里·劳克林认为:“地球上的高级生命(人类)甚至发明了火箭,从而使得人类能够到达其他行星。”劳克林说道:“长期以来,地球这颗行星将其表面的微小金属颗粒聚集到一起,并且已经将这些精致的构成物抛向太阳系的其他星球。”他同时补充道,这些也应该被视为地球的一个显著特征。

他在天文网站说道:“从人类中心论角度来说,我们会很自然地将我们自己生存的星球同其他星球分离开来。但是如果从一个局外者的角度来看的话,这只是这个星球(一般意义上的星球)所具有的突出特征而已。”

水的世界

为了维持生命——地球最重要的使命,我们的星球具有一些十分理想的特征。在太阳系中地球是唯一在其表而拥有液态水的星球,并且足够多,可以维持生命的延续。

加利福尼亚州立大学伯克利分校的天文学家乔福瑞·马西——曾参与十几个外太空星球探索计划——说道:“地球最大的特征就是液态水的存在及其储量的丰富。”人们无法解释为什么地球刚好拥有现在这一储量的液态水,从而使得银河系中的水分子比硅酸盐分子稍多。

他说道:“地球的无与伦比之处在于它的储水量恰如其分,不像火星、金星一样,既没有多到淹没高山,也没有少到使地球成为一片荒漠。”

金色星球

地球上的水的另一个独特之处就是它能保持液体状态如此之久。当其他星球上的水要么成为固体形态的冰,要么被蒸发成气态的蒸汽时,地球水是如何一直保持液体的状态的?

哈佛大学地球与行星科学专业研究生狄安娜·维伦西亚说:“目前我们需要解开地球之所以是太阳系中为唯一拥有液态水的星球的秘密。当然,距离太阳远近适中也是一方面的原因。距离太阳太近,得到的能量就太大;距离太远,星球立刻就会结冰。

“我们的金色星球在太阳系中‘恰到好处的位置与它独特的板块构造一起促成了地壳运动,从而生成了高山与海洋。”

维伦西亚认为:“地球的板块构造允许碳硅周期能够在地质周期内产生作用。因为碳硅周期的作用,大气层中碳的含量就能够得到有效控制,从而达到保持液态水表面温度的目的。”板块构造与水的关系是密不可分的。板块构造运动通过调节温度从而使得液态水的存在成为可能,同时,许多科学家也证实,正是水促成了板块构造的形成。

加州理工学院的麦克—布朗是新近重新归类的“冥王星型天体”中名为厄里斯的星球的发现者,这颗星球在太阳系中的位置在冥王星以外。布朗曾经说道:“如果没有水,从地质上来说,地球将是死的。水就相当于板块构造的润滑剂,从而形成山河,引发地震、火山以及新的山脉的形成。金星上没有水,也就没有板块构造,没有宽阔深邃的海底,没有巍峨陡峭的高山,没有大陆,或许也很少有地震与火山。一个多么没有地质生机的无聊之地!”

地球的另一个“恰如其分”的特征是它的大小:如果太小,它将不能维系我们宝贵的大气层正常存在;而如果太大,它也将会成为一个气体状的庞然大物,太热而不适宜生命存在。

太阳系更远处的巨型天体木星的存在为地球挡住了大量的太空残骸,从而使得地球成为孕育生命的天堂。木星像一把巨大的扫帚,时刻清理着太阳系的飞船残骸——有的像汽车那么小,有的像月球那么大,这些残骸对地球的致命一击将会使生命毁于一旦。木星的这种保护作用在太阳系形成之初更是发挥了很大作用,因为当时的地球经常受到来自太空残骸的撞击。科学家认为,那种状况并不比失去木星的保护更差。

友好的月球

地球上有生命的存在同时也要归功于我们最近的星球——月球。作为地球的卫星,月球的存在能控制地球的运转速度,防止因速度过高而导致的将阻碍生命形成与进化的巨大气候变化的发生。

月球引力能够产生潮汐。科学家认为,可能正是潮汐的存在才使得原始生命开始进化到在陆地上生活。尽管地球有许多促使生命产生的特质,但目前仍有一些事情不甚明了,生命在地球上产生可能仅仅是时间的巧合。在条件允许的其他任何星球上,或许也会发生同样的现象。

独一无二的地球

所有这些特质都使得地球成为目前已知所有行星中最为特别的一颗,无论这些行星距离我们是远还是近。《稀罕的地球》的作者,华盛顿大学天文学家唐·布朗利说道:“你可能会经常听人说起,火星跟地球是如何相似,但是当你被带到火星时,你就会发现再没有任何乐趣可言。它并不像地球。当‘惠更斯号探测器到达土卫六时,媒体纷纷报道说它跟地球是如此相似。跟地球相似?完全不是那么回事!土卫六表面充满了沼气。金星的质量跟地球差不多,距离太阳的远近跟地球也差不多,但金星完全是另一番景象,没有海洋,没有板块构造,没有人愿意在那种地方生存。”

到目前为止,我们还没有在太阳系以外发现任何与地球类似的行星。闪烁在银河系的近300颗星球里面,大多数都是像木星一样火热的星球,这些星球围绕它们各自的恒星运转,存在生命和水的可能性几乎没有。布朗利还说道:“我很怀疑在银河系一些典型恒星周围,也有一些类似于地球的行星围绕其运转。但我相信,在银河系确实有一些在某方面类似于地球的行星存在,因此说地球是唯一的一颗是很荒谬的。”

然而,只有少数人与布朗利的观点一致。

并非如此特别的地球

随着行星探索技术的不断提高,很多行星探索者希望能够找到地球的姐妹星。这项探索引发了科学家关于地球是否像我们认为的一样特别的争论。阿兰·博思说:“过去10年中,人们的谈话似乎习惯于沿着这个方向走下去,‘嘿,我们一直以为是独一无二的太阳系其实并非如此。”

博思与很多其他科学家认为,在宇宙无数的星球上存在着各种各样不同形式的生命。他说:“其他一些星球上肯定也会存在生命。我认为生命在宇宙中的存在其实非常普遍,相信我们慢慢会在银河系中发现这些生命。”

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