行星存在水的重要性

太阳照耀着地球,当然也照耀着其他的行星,碳元素要想有更多的组合就离不开恒星的光子,阳光中的很多射线,尤其是紫外线对早期的生命分子的链接起了决定性的作用,但是这些射线同时就破坏链接好的分子,所以地球必须是这样的地方。

分子在能量中滚动尝试着各种组合,而一旦组合出了生命的雏形,又要能够躲开组合过它们的过分强烈的能量,就到比较安全的地方去演化,地球上的海洋就是这样的地方。

行星存在水的重要性

生命的庇护所——地球

在海洋的表面生命的分子,一定可以接受到太阳的紫外线,而当它们不需要紫外线的时候,就可以前往海洋的深处从而获得安全,对于生命,水是至关重要的,水不仅能使元素自由,且是它的保护层,任何星球上都没有持久的氧气,因为氧气是需要不断地被制造出来的,而只有氧气才能够形成臭氧层,臭氧层只有几十厘米厚,但却比几十公里厚的其他大气加在一起,还能更有效的阻挡太阳的紫外线,地球上的生命是唯一能够制造氧气的机器,在太阳系的所有星球上也只有地球有氧气,然而地球的氧气是后来因为有了生命活动才变得丰富的,因此在没有足够的氧气之前,地球上必须要有水。

最关键的问题是,一个星球必须有水才有可能产生和保护生命,否则在没有氧气的时代,没有任何其他气体可以阻止太阳的紫外线伤害地面上的生命,然而水要求星球具有特殊的尺寸,也就是地球的尺寸,这是因为星球小了引力不够,水分子根本就不可能形成液态。

行星存在水的重要性

太阳系里离太阳最近的行星——水星

水星,就是一颗质量很小的行星,它的质量是地球的1/20,这个星球束缚不了任何活跃的物质,如气体和水,水星完全没有大气,太阳中所有的能量都能毫无遮拦的倾泻在它的表面,在被阳光直接照射的地方,地表温度达到了400多度,在背阴处却比地球的南极还冷的多,达到了零下的160度左右,而且即便在被太阳照射的地表的温度像火炉一样,但是在地表上方的20厘米处,温度就立即下降到了零下几十度,这就是由于没有空气,热量马上就被散发了。

行星存在水的重要性

如果让一个人在水星的位置上面对太阳,那么他的迎光面在肯定达到烫伤的程度时,背光面已经深度的被冻伤了,在水星上如果在阳光下放一盆水,那么几秒钟就会沸腾蒸发,这不仅是因为水星的阳光太过猛烈,还是因为它的压力等于0,水分子不能形成液态,即便阳光不那么热或者说只要没有结冰,那盆水便会沸腾并顷刻间变成袅袅的水汽,这就像我们到了高原总是抱怨开水烧不到100摄氏度一样。随着海拔的增高,水的沸点就不断地降低,在珠穆朗玛峰顶上水在60度左右就达到了沸点。而在水星这样的星球上,空气比珠穆朗玛峰的峰顶的空气还要稀薄的得多,准确地说是根本就没有空气,所以水就没有存在的基本条件。

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离太阳比较近的行星之一——火星

火星的引力只有地球的1/3,但是比水星要大得多,火星上有相当于地球大气1%的空气,当然由于没有生命的制造,这些稀薄的空气中就没有氧气,基本上是二氧化碳和一点点沉重的惰性气体,因为气体越轻越活跃,地球上只有很少的氢气,就是因为地球的引力还不足以拽住在宇宙中最轻的也是最活跃的气体,火星上的空气很少,这就意味着气压很低,因此火星上的水面对着比珠穆朗玛峰上稀薄的大气更稀的空气状态。

不管人们对于火星寄予了怎样的生命希望,毕竟有一个非常令人沮丧的结论,火星上的水不能形成持久的液态,这个结论是表述得很谨慎的,因为火星毕竟不同于水星,它还是有一点点大气的,所以水虽然要蒸发,但速度要慢一些,这就可以解释为什么在火星的表面发现了那么多古老的河道。

火星探测器拍回的照片显示在火星表面一定呈大规模地流淌类似水的液体,其长度甚至与长江黄河相仿,人们只是感到奇怪,火星上的河流不似地球上的河流没有源头,它们仿佛一下子冒了出来,浩浩荡荡一泻千里,于是人们只能猜测这些曾经遍布火星的大水,是一些突发的水流,它们没有经过地球上的河流涓涓细流汇成大川的过程,而是从一个类似水库的总发源地涌出,然后一路奔流而下,一边掠过火星干涸的表面,一边迅速地蒸发,但是由于水量很大,超过了蒸发量,所以这些水就能在火星上形成几千公里的河道,这些河道不知是一次性洪水流过形成的还是它们的确存在过一个较长的历史时期。

行星存在水的重要性

从目前发现的证据来看,这个过程不会超过1000年,其理由是火星上的河床中的石头,没有被打磨得像地球上的鹅卵石那么光滑的外表,人们推测火星上出现过的大河,更应该准确定位在洪水的概念上,它们很可能是火星地壳中的岩浆活动,大面积的融化了火星地表下的冰所造成的结果,因为在地球以外,虽然几乎没有发现过液态的水,冰却到处都有。

火星上的冰只要不融化就能长久的保存,如果融化了它们就会蒸发而且是永远离开了火星,因为水分子变成气体之后,火星就留不住它们了,火星的冰融化一次就少一次,所以火星上曾经出现过大洪水,不知动用了火星多少冰的储备,但愿火星上还有大量的冰,这对于人类将来开发火星是至关重要的。

人们对火星基于生命的希望,是因为它的地表能被人们用望远镜看的比较清楚而且又是顺着阳光的方向距离最近,又没有过厚的大气层,所以往火星上发射探测器,便会引来全人类的关注,其实我们的要求并不高,哪怕只是找到一种微生物或一种细菌,人类就会感到极大的满足,只要有一点点生命的迹象,就能证明宇宙中的生命形式在地球上的存在,就是宇宙中的普遍存在,地球不是一个特例,不是宇宙特别精心呵护的特区,我们希望证明生命的发生是宇宙的一个普遍机制。

当然找到地球外生命的形式,可以反过来推断地球生命中很多令人扑朔迷离的环节,从而更好地解决整个宇宙生命起源的问题,但是到目前为止,火星上还没有发现生命包括实实在在的和生命沾边的迹象,火星就像是一个放大了的沙漠,一个充满了尘暴的、干燥的荒原,火星没有植被、没有地表蒸发,而整个星球几乎就没有小区域气候,一旦刮风就席卷整个星球,在火星上作气象预报比地球上要简单多了,可以设一个全火星的气象台,因为它在一个地区监测到的气象,基本上也就是整个星球的气象,由于火星上的尘暴随季节而变化并且在火星的表面移动,所以人们曾经误以为发生尘暴的暗色区域是随着季节变化的农作物,人们似乎认为火星比较干燥,可能需要从它的极地去取水,而如此大面积覆盖整个火星的植被,说明火星人的水利工程做得太出色了,当然这只是一个误解。

行星存在水的重要性

小总结:行星存在水的重要性

火星和水星都首先是因为它们太小而失去了存在水的可能性,也就失去了存在生命的可能,没有水,物质就不可能变得复杂,因为水是稍微复杂一点的分子相互联络的最好的媒介,而水的存在是一种极为苛刻的物理状态的显示,水的产生和保持的条件就是生命产生和保持的条件,只要在一颗星球上发现了水,就可以把这种发现与生命的必然存在联系起来,因为有水当然是指地表水就意味着起伏极小的温度,稳定的气压,非常完善的气候循环系统,当然这意味着应该有生命。

行星存在水的重要性

如果说地球是因为有了水才有了生命,那么还有说地球上因为有了生命才能长久的保持水,破坏生态就是破坏生命对气候的影响,而地球的气候已经深深地被生命的存在所支配,如果给我们一个原始的地球,那么所有现在的生命都几乎无法生存,可以说是一代一代的生命支撑起了今天的蓝天白云。

在地球40亿年的生命进程中,无数存在过的生命的尸体构成了我们立足的基石,这么说其实并不过分,因为在我们的脚下的土地中,含有大量的碳酸钙,著名的喀斯特地貌就是最典型的碳酸钙地貌,它们能够被雨水侵蚀出如桂林山水这样的美丽风景,这当中碳酸钙就是生命的尸体,否则它们就是二氧化碳,因为在自然界中二氧化碳是不能被无机物吸收的。

假如地球上没有生命,地球就是一颗充满二氧化碳的星球或者说地球上曾经有过的二氧化碳是今天的20万倍,这就意味着地球早期的气温比现在要高出了100多度,这就是我们现在需要提到的另一个话题,太阳附近的另一颗行星。

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在太阳系里最有可能拥有生命的行星——金星

金星,实际上在太阳系里最有可能拥有生命的除了地球就应该是金星了,因为它的大小和地球几乎完全一样,也就是说它的引力和地球一样,前面说到水的存在条件,金星上也应该都具备,也许金星就是一个备用的地球,这在宇宙中大概是不多见的,也许就是因为同时有了地球和金星这两个几乎完全相同的星球,最终在太阳系里出现了生命。

行星存在水的重要性

当然最终的幸运是属于我们的,如果生命选择了金星那也无可厚非,而这只取决于太阳的状态,假如我们的太阳比现在小一些,那么很有可能幸运的就是金星,而不是地球。所谓的太阳状态就是指它的温度和引力,现在的太阳的温度对于金星显然是太热了一些,而对于地球就是非常的合适,然而太阳只要温度变化一点点(大约20度左右),它就会变得对金星合适而对地球不再合适了。所谓温度变化就是太阳质量的大小,只要太阳比现在小1/10,那么今天就有可能是金星上的生命在研究地球了。

地球和金星在温度上的差异可能就是一场雨,因为早期地球表面的温度也不低,但是那些在厚厚的大气中游荡的分子,还是得到了机会能够落到地表上,尽管40亿年前地球上,几乎就像是热水浴一样,但是毕竟能够落了下来,而且由于当时地球上的二氧化碳非常的浓,地球的大气压也远比今天高得多,所以水要达到150度以上才会沸腾,早期的地球到处都是沸腾的水,而早期的生命和有机物就是在这种情况下开拓混沌,这是一些多么坚强的生命。

行星存在水的重要性

黄姤结语·生命的立足太重要了

一旦生命开始在早期地球的火烫的地面上增长,地球的命运就要由它们说了才算,这些生命最大的特点就是吃二氧化碳,这是它们唯一的食物,而阳光就是使它们能够消化二氧化碳的酵母片,在光子的光合作用下,二氧化碳被分解成早期生命需要的碳和不需要的氧,正是这一简单的分离,40亿年之后宇宙中的智慧生命就诞生了。

早期生命不断吞噬二氧化碳,这丰富的资源使地球生命繁衍得很快,从今天的地貌来看,喀斯特地形非常的普遍,也就是说早期的二氧化碳,如今几乎在地球上装修了一层地板,我们就是站在这层二氧化碳的地板上去眺望蓝天白云的。

也许就是这第1场雨没有落在金星上,这场至关重要的雨可能落到离地面还有几十米的时候就蒸发了,就差了这么一点点,金星的生命连挣扎的机会也没有了,因为再坚韧的生命也总是需要一个起码的条件——水。

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页面更新:2024-05-07

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