大家都知道,地球上之所以能像現在一樣生機勃勃,其最大的原因就在於,地球處於太陽系的宜居帶裡。在這片區域裡既不冷、也不熱,使得液態水可以在地球上廣泛地存在,從而給生命的誕生提供了非常重要的保障。
月球距離地球只有大約38萬公里,這種距離在宇宙的尺度下可以說是非常小的了,因此我們不難看出,月球與地球一樣,也是處於太陽系的宜居帶裡。這不禁讓人產生一點疑惑,那就是既然月球也在宜居帶裡,那麼在過去的幾十億年時間裡,為什麼月球沒有演化出像地球一樣的宜居環境呢?
關於月球的形成,目前的主流觀點是,在45億年前,一顆與火星差不多大的行星“忒伊亞”(Theia)與原始地球發生了碰撞,該事件造成的結果為:原始地球吞噬了“忒伊亞”的大部分物質,而這場撞擊所丟擲的“碎片”,則在圍繞地球的軌道上通過互相吸積,最終形成現在我們所看到的月球。
因此可以說,月球與地球的年齡是差不多的,而且月球的組成物質也是與地球是基本相同的,再加上月球本身的品質也足夠大,其產生的引力可以維持一定規模的大氣層。這就意味著,月球也應該演化出像地球一樣的宜居環境。
事實上也的確如此,科學家通過對目前月球的相關資料進行研究和分析之後發現,在過去的日子裡,月球上很可能存在過液態水,也擁有過較為濃密的大氣層。不過很遺憾的是,月球上的“美好的時光”只持續了很短暫的一段時間。
月球很可能存在過像地球一樣的宜居環境,為什麼又消失了?在太陽系裡,太陽這個巨大的“火球”除了源源不斷產生光和熱以外,還不停地向發射出大量的帶電粒子流,我們將之稱為“太陽風”。在太陽系的宜居帶裡,太陽風的速度通常都能達到400公里/秒以上,其強勁的威力可以輕易地剝離一顆星球的大氣層。
由於太陽風的本質就是帶電粒子流,因此一顆星球只需要擁有足夠強大的磁場,就可以有效地抵擋住太陽風的侵襲。地球就擁有一個這樣的磁場,它在過去的幾十億年裡一直默默地守護著我們的大氣層,而地球磁場產生的根本原因,就是地球擁有一個高溫的核心。
研究表明,在大約42億年前,月球也擁有一個高溫的核心,也產生了強大的磁場,這足以使其保持完好的大氣層,由於月球也在宜居帶裡,其自身的條件又與地球相似,所以月球很可能存在過像地球一樣的宜居環境。
但月球由於體積和品質都不夠大,難以長時間地維持其核心的高溫,在形成之後,它核心的溫度就一直在以比較快的速度降低,在大約36億年前,月球的核心就徹底地“熄滅”了,其本身的磁場也就隨之消失,在此之後,月球的大氣層就很快地被太陽風剝離得乾乾淨淨,漸漸變成了現在我們所看到的樣子。順便講一下,火星也是因為同樣的原因變成了現在這樣一顆荒蕪的星球。
因此我們可以看到,並不是在宜居帶裡的星球,就可以演化出像地球一樣的宜居環境,它還必須滿足其他的條件才行。值得一提的是,處於宜居帶的星球也不能太大,因為如果一個星球太大,它的大氣層就會相應地增厚,由此引發的溫室效應以及大氣壓等等問題,也同樣也不利於生命的誕生。