有科學(xué)家這樣比喻,,宇宙中產(chǎn)生地球中這樣的生命就好比把一塊手表拆成幾百個(gè)零件,然后把它們?nèi)拥胶Q笾?,依靠海水的潮汐流?dòng)讓這些零件重新組成一塊手表,。 這是什么樣的概率?產(chǎn)生生命的條件到底有多么苛刻,? 1.銀河宜居帶 很多觀測(cè)到的星系,,包括我們的銀河系,都包含著數(shù)千億顆恒星和行星,,但是其中大多數(shù)星球都處在無(wú)法供養(yǎng)生命的死區(qū),。 而銀河系中可能存在復(fù)雜生命的區(qū)域叫做銀河宜居帶,其主要特征是距離銀河系中心的位置剛剛好,。 銀河系和每個(gè)星系的中心都有一個(gè)超大質(zhì)量的黑洞,在這些黑洞的周?chē)?,有很多演化到末期的恒星,,中子星和白矮星,這些天體的引力作用極為強(qiáng)大,,有著巨大的輻射,,這可能會(huì)改變地球的氣候,導(dǎo)致地球上的一切要么變異,,要么死亡,。 如果離銀河系中心太遠(yuǎn)金屬豐度又會(huì)不足,銀河系從內(nèi)到外金屬豐度逐步遞減,,在銀河系外圍,,金屬豐度太少就很難形成固體行星,更多的是形成生命不太可能存在的氣態(tài)行星,,而且在外圍分子氣體極為稀薄,,難以維持像地球中這樣的生命。 科學(xué)家估算出整個(gè)銀河系大概只有5%的行星處于宜居帶上,。我們來(lái)看看下一個(gè)條件。 2.恒星宜居帶 地球上的生命都屬于碳基生命,,而我們碳基生命必須依賴(lài)于液態(tài)水才能生存,。雖然水的成分氫和氧在宇宙中大量存在著,但是我們平時(shí)生活中隨處可得的液態(tài)水實(shí)際上非常稀有,。 這意味著必須和恒星保持一個(gè)微妙的距離,近一點(diǎn)水就會(huì)被蒸發(fā),,遠(yuǎn)一點(diǎn)就會(huì)被冰凍,。即使不考慮水,太熱或太冷的溫度都不可能產(chǎn)生生命,。想要產(chǎn)生生命,,這個(gè)星球就必須處在恒星宜居帶的某一個(gè)點(diǎn)上,。 而在太陽(yáng)系中,,只有地球處在太陽(yáng)系最佳宜居帶上,,宜居帶的距離并不是固定的,還要考慮到恒星的體積和質(zhì)量,,太陽(yáng)風(fēng)的強(qiáng)度,,行星的磁場(chǎng)和大氣濃度。 而放大到宇宙的尺度來(lái)看,,這個(gè)距離就非常難得了,,這就好比從太空中隨意扔下一顆彈珠,剛好掉進(jìn)你面前的杯子里,,就是這樣巧合,。 3.行星排列 這個(gè)條件更加苛刻,如果地球只處在宜居帶上,,而沒(méi)有其它的幾大行星,,那么地球上也不可能存在生命。 太陽(yáng)巨大的引力不停地吸引著眾多的小行星和隕石,,而處于地球外圍的兩顆巨大氣態(tài)星球,,木星和土星則抵擋了大部分的致命撞擊。 1994年,,蘇美克列維9號(hào)彗星撞擊木星,釋放出的能量等同于6萬(wàn)億噸TNT,,這相當(dāng)于3億枚廣島原子彈的當(dāng)量,。 如果沒(méi)有木星,這顆彗星將會(huì)直接撞擊地球,,必定會(huì)造成地球物種的毀滅,,而如果沒(méi)有木星這樣的行星,地球受到這樣的撞擊次數(shù)在過(guò)去的幾十億年里還會(huì)被放大成千上萬(wàn)倍,。 而NASA目前尋找到的100多顆超級(jí)地球即類(lèi)地行星,像地球這樣周?chē)心拘沁@般巨大體積的氣態(tài)星球的行星幾乎沒(méi)有,。 實(shí)際上在目前觀測(cè)到的恒星系統(tǒng)中具有木星和土星這樣體積的巨大氣態(tài)星球的恒星系統(tǒng)不到1%,,這就大大降低了類(lèi)地星球生命誕生的可能性。 而太陽(yáng)系的行星排列更是巧妙,,正好是靠近太陽(yáng)的四顆行星為巖石星球,,而外圍的四顆行星為氣態(tài)星球。氣態(tài)星球的體積一般都比較大,這樣在外圍阻擋了各種小行星和隕石的撞擊,,為生命的誕生提供了可能性,。 而木星的引力正好讓地球處在一個(gè)微妙的位置,,不然地球一定會(huì)更加靠近太陽(yáng),,下場(chǎng)將會(huì)和水星一樣,白天高達(dá)400多度,,晚上零下100多度,,無(wú)法產(chǎn)生生命。 4.地球大小 一般來(lái)說(shuō),,比地球大50倍以上都會(huì)形成氣態(tài)行星,,氣態(tài)行星上很難產(chǎn)生生命的,首先氣態(tài)星球的自轉(zhuǎn)都很快,,第二是氣態(tài)行星上的大氣活動(dòng)劇烈,,沒(méi)有生命繁衍的良好環(huán)境。 即使這顆氣態(tài)行星正好落在恒星的宜居帶上,,具備合適的溫度,但是由于整個(gè)星球的生態(tài)環(huán)境都是大氣,,而生物最多只能是漂浮在大氣中的有機(jī)物,,這樣的有機(jī)物可以誕生文明嗎? 而比地球小的行星,,又無(wú)法容納太多的大氣層,,地表溫度變化多端,很難形成液態(tài)海洋,。 所以這些條件都是環(huán)環(huán)相扣缺一不可的。 5.天文學(xué)事故:月球 地球特別之處在于它有一顆和它體積完全不相稱(chēng)的衛(wèi)星,,也就是月球,,這個(gè)獨(dú)特的現(xiàn)象不僅在太陽(yáng)系,并且在觀測(cè)到的幾百顆超級(jí)地球里也是獨(dú)一無(wú)二的,。 月球絕對(duì)是一個(gè)bug般的存在,,為什么這樣說(shuō)呢? 關(guān)于月球最神秘的一個(gè)現(xiàn)象就是日全食,,即月球移動(dòng)到地球前面,剛好擋住太陽(yáng),,日全食并不稀奇,,太陽(yáng)系的很多衛(wèi)星都能制造日全食,但是都不完美,,而只有月球制造了一個(gè)完美的日全食,,一點(diǎn)不差。 太陽(yáng)直徑是139.2萬(wàn)公里,,月球的直徑是3476公里,,也就是說(shuō)太陽(yáng)的直徑是月球的400倍,地球到太陽(yáng)的距離是14960萬(wàn)公里,,地球到月球的距離是384401公里,,太陽(yáng)到地球的距離也是地球到月亮的400倍。 一點(diǎn)不多,,一點(diǎn)不少,所以從地球上望去,,月球和太陽(yáng)大小幾乎一樣,。月球不大不小,準(zhǔn)確無(wú)誤的和太陽(yáng)重合,,這在天文學(xué)上被稱(chēng)作天文學(xué)事故,,是巧合中的巧合。而這種巧合的意義是什么,? 在天文學(xué)中有個(gè)洛希極限,,指的是兩顆天體,可以保持平穩(wěn)運(yùn)作的最短距離,。超過(guò)這個(gè)距離,,較小的天體就會(huì)被引力扯碎分解,成為較大天體的星環(huán),,比如說(shuō)土星的星環(huán),。 而天體間平穩(wěn)運(yùn)行的最遠(yuǎn)距離叫做希爾球,,只要不超過(guò)希爾球的范圍就可以成為衛(wèi)星,。 月球距離地球的洛希極限是2萬(wàn)公里,希爾球是150萬(wàn)公里,,也就是說(shuō)月球可以在距離地球2萬(wàn)到150萬(wàn)公里的這么大的范圍內(nèi)成為地球的衛(wèi)星,,但是月球?yàn)槭裁雌?8萬(wàn)公里這個(gè)可以制造完美日全食的距離呆了下來(lái)? 在地球剛剛誕生的時(shí)候,,地球的自轉(zhuǎn)很快,,一天只有5小時(shí),因?yàn)樵虑虻牡絹?lái),,月球的潮汐力讓地球自轉(zhuǎn)減速,,讓地球慢慢減速到需要24小時(shí)完成自轉(zhuǎn)。 可以說(shuō)月球的引力是地球自轉(zhuǎn)軸最好的穩(wěn)定器,,它使地球地軸與公轉(zhuǎn)平面保持66度34分的角度,,使地球一年有了四季變化。如果地球沒(méi)有四季人類(lèi)將永遠(yuǎn)無(wú)法在高緯度的冬天中生存下來(lái),。 那么人類(lèi)只會(huì)聚集在地球的熱帶腹地生活,,干旱的地帶無(wú)法種植農(nóng)業(yè),農(nóng)業(yè)不發(fā)展人類(lèi)的種群數(shù)量會(huì)很容易達(dá)到滅絕的地步,。 而農(nóng)業(yè)中最重要的物種小麥則只能在涼爽的秋天生長(zhǎng),,而這時(shí)的地球只有夏季和冬季,所以小麥不會(huì)被發(fā)明出來(lái),,那么人類(lèi)的結(jié)局將是悲慘的,。 更重要的是月球的存在,,讓地球海洋出現(xiàn)了潮汐起伏,,這種潮汐帶來(lái)的摩擦力,使地球內(nèi)部溫度劇增,,帶電荷的地心熔巖融化,,從而產(chǎn)生了強(qiáng)大的地球磁場(chǎng)。 磁場(chǎng)變成一個(gè)保護(hù)盾,,減少了來(lái)自太空中宇宙射線的侵?jǐn)_,,如果沒(méi)有這個(gè)保護(hù)盾,地球大氣層將很快被太陽(yáng)風(fēng)吹走,,海洋也將蒸發(fā)殆盡,。地球上的生命得以延續(xù),全靠這個(gè)磁場(chǎng)的庇護(hù),。 也就是說(shuō)沒(méi)有月球就沒(méi)有地球上的生命,就沒(méi)有我們,。 改變?cè)虑蚝偷厍虻木嚯x就可以讓地球上的環(huán)境發(fā)生巨變,,月球離地球更近一些就會(huì)加速地球自轉(zhuǎn),全球的火山都會(huì)爆發(fā),,離地球遠(yuǎn)一點(diǎn),,地球氣候就會(huì)變冷,世界將變成一片冰原,。 也就是說(shuō)沒(méi)有月球就沒(méi)有地球上的生命,,就沒(méi)有我們。 綜上所述,,這些條件只是產(chǎn)生地球生命的必要條件,,其中任何一個(gè)條件都無(wú)法單獨(dú)促成其他條件的形成,又或者是缺少任何一個(gè)條件都不行,,必須是在一系列機(jī)緣巧合中同時(shí)出現(xiàn)才有可能誕生地球生命,。 至于后來(lái),你父親如何遇到你母親,,當(dāng)年你又如何戰(zhàn)勝了幾億精子得以存活,?這一切都是最大的巧合。 不論你的生活過(guò)得是否如意,你都有機(jī)會(huì)見(jiàn)到森林,,海洋,,高山,白天你能看見(jiàn)幾萬(wàn)年前產(chǎn)生的日光,,晚上你能看到反射恒星的行星光芒,,包括現(xiàn)在躺在床上看我的文章,這一切都是最大的奇跡,,你有什么理由不珍惜呢,? 關(guān)注我,帶你領(lǐng)略世界奇妙之處,。 |
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