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  • 1 # 講科學堂

    圖:太陽系,從內到外分別是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星

    在太陽系剛形成不久,確實有三顆岩石行星的環境相似,都有誕生生命的機會。這三顆行星就是金星、地球和火星。

    圖:深綠色的為狹義的宜居帶,淺綠色的為廣義的宜居帶

    太陽系的宜居帶一般認為在金星和火星之間,但也有觀點認為宜居帶的範圍會達到三個天文單位的位置。

    太陽系的宜居帶位置也不是永恆不變的,它會隨著太陽的光度變亮而向太陽系外側移動。太陽會每過10億年光度增加10%。也就是說太陽系10多億年前的宜居帶比現在更靠近太陽。金星曾經在宜居帶的最佳位置。

    圖:金星和地球

    金星的質量為地球的81.5%,體積為地球的86.6%。和地球簡直就是孿生兄弟。曾經的金星可能也擁有海洋,與早期的地球非常相似。

    很可能一次猛烈的撞擊改變了這一切。數十億年前的一次猛烈撞擊使它的自轉方向改變,從逆時針旋轉(從北極俯視)變成順時針旋轉,而且自轉速度大大變慢。金星的一天長達243地球日,比一個金星年(224.7地球日)還長。

    這樣的自轉速度使得其內部不會發生“發電機效應”,當然,也有可能是其核心已冷卻或缺乏對流引起的。沒有發電機效應來產生地磁,太陽風就會直接作用於大氣。使得較輕的粒子(氫、氦和氧)被太陽風加速,達到了逃逸速度,逸散到太空之中。

    圖:地球磁場對太陽風的偏轉作用(太陽風為帶電粒子)

    由於金星的質量較大,還能夠儲存離地面較近的較重的二氧化碳氣體。這使得金星大氣中二氧化碳含量達到了96%。二氧化碳是一種溫室氣體,它能地面的紅外輻射保留在大氣之中,使地表溫度上升到462℃。沒有什麼生命能夠生存在如此的高溫之中。

    圖:火星與地球

    火星的質量是地球的10.7%,體積是地球的15.1%。根據對火星多年的探測,現在有確鑿證據表明,火星曾經有全球性的海洋。而且它目前也處於太陽系宜居帶以內。它為什麼也沒能夠如地球一樣誕生生命呢?

    幾乎和金星相同的原因,在數十億年前,一顆巨大的天體撞擊了火星。使得火星內部熔岩流出,加速了火星核心的冷卻。同時,火星的體積也太小,儲存地核溫度的能力也較弱。使得火星的地核在很久以前就冷卻了。地核的冷卻使得地磁也無法產生。沒有地磁的保護,加上太低的質量(逃逸速度只有每秒5千米),大氣很快就逸散到了太空之中。

    圖:火星上的冰湖

    目前火星地表的大氣壓力只有地球的0.6%,這樣的壓力顯然無法儲存液態水。但其地底已發現了鹽水湖的存在,有可能會存在簡單的生命。稀薄的大氣也無法保持地表溫度,使得火星地表溫度在 −143℃~35℃之間,這樣大的溫差也不利於生命的誕生。

    可以說,如果金星和火星能夠一直存在地磁,很可能兩顆行星上都能夠像地球一樣誕生出生命。

    圖:美麗的地球

  • 2 # 科學船塢

    曾經在太陽系中疑似曾經存在過三顆表面有流動液態水的類地星球,它們分別是金星、地球、火星。如果按照宜居帶理論,金星處在宜居帶邊緣,地球與火星正好處在宜居帶之中。

    現在的觀測資料也表明,在很久很久之前,差不多時間得追溯到近40億年之前,火星與金星曾經存在過表面流動的液態水,然而由於各自不同的命運,造成了現如今如同死星一般的模樣。

    金星沒有磁場,只有太陽風攜帶的行星際磁場與金星高層電離層相互作用產生的誘發磁場,在早期的金星上,海洋都蒸發乾淨了,由於缺水,二氧化碳進不了自然迴圈中去,於是二氧化碳濃度越來越高,溫室效應加劇,造成了如今金星這般地獄的環境,地表溫度直逼500攝氏度。

    火星曾經也可能擁有過液態海洋,也是因為失去了磁場,沒有了保護,大氣層、海洋都被太陽風、直射的Sunny蒸發、剝離乾淨了,造成了如今這般荒蕪的模樣。

    如果說回到幾十億年前,可能在太陽系中果真存在三顆表面有液態海洋的星球,但各自因為不同的自身條件走了不同的道路。

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