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地球真的很特别吗?遥望宇宙,我们发现了地球在宇宙中的位置

作者:jinxijing发布时间:2020-03-29分类:风铃湾浏览:46评论:0


导读:"我们远道而来是为了探索月球,但最重要的是我们第一次看到了地球的模样。"——比尔·安德斯,1968年阿波罗8号在数十亿年的时间里,地球上的生命与宇宙的唯一互动是通过夜空中偶然瞥见的微弱星光。在黑暗的夜空中恒星、行星、一些模糊的星云和罕见的彗星对我们的肉眼来说都是可见的。然而,这些壮观的景象并不能告诉我们,人类居住的地球是多么的特别。在望远镜出现之前,在我们人类走出地球之前,我们无法知道地球以外的世界是什么模样,甚至我们连自己居住的地球都不曾见过其真容。庆幸的是,这一切我们现在

"我们远道而来是为了探索月球,但最重要的是我们第一次看到了地球的模样。"——比尔·安德斯,1968年阿波罗8号

在数十亿年的时间里,地球上的生命与宇宙的唯一互动是通过夜空中偶然瞥见的微弱星光。在黑暗的夜空中恒星、行星、一些模糊的星云和罕见的彗星对我们的肉眼来说都是可见的。

然而,这些壮观的景象并不能告诉我们,人类居住的地球是多么的特别。在望远镜出现之前,在我们人类走出地球之前,我们无法知道地球以外的世界是什么模样,甚至我们连自己居住的地球都不曾见过其真容。庆幸的是,这一切我们现在都已经实现了。

事实证明,太阳系中所有星球的环境都十分恶劣,对于地球上的物种来说,这些地方都不适合生存,甚至多待一秒都会致命。

太阳系中的其他星球

水星没有大气层,在白天灼热的温度会让铅熔化,在晚上表面会冷却到足以将二氧化碳冻结成干冰,这样的温度对生命来说是一个灾难性的组合。

金星上的情况更加糟糕,虽说有大气,但它的大气压是地球的90倍,连续不断的硫酸云层使这个世界的温度超过了水星全年中白天的最高温度。我们降落在金星表面的苏联宇宙飞船在融化前仅仅持续了12秒。一个连机器都扛不住的世界,更谈何生命。

火星比我们发现的任何星球都更像一个寒冷的沙漠世界。由于火星的大气层很稀薄,而且离太阳又很远,所以其表面的水总是冰或大气蒸汽的形式存在。也许数十亿年前火星可能满足生存条件,但火星无法牢牢抓住其大气层,这就使得这个世界(就我们目前所知)变得贫瘠、毫无生气。

以上是太阳系的岩石世界。另一方面,太阳系还有巨大气体行星,它们由大量的氢和氦组成,任何复杂的分子、重元素都会沉降到一定的深度,其所受到的压力相当于几千公里深的海洋。这些星球看起来非常壮观,可能有巨大的岩石核心,大小是地球的许多倍,但我们很难确定是否有生命可以存在于这样的极端环境中。

然而,围绕这些气态巨行星运行的卫星在生命方面可能更有希望。虽然许多较小的卫星上没有大气层(如右上方的土卫五),或者轨道在最里面的卫星会受到行星强大的潮汐力作用,一拉一缩会使得卫星内部产生摩擦热量,并在其表面形成许多活跃的火山(如左上方的木卫一),但是还有一些卫星情况能稍微好一点,可能存在其他某种类型的生命。

土卫六拥有迄今为止所知的卫星中最厚的大气层,其表面的大气压甚至比地球还要强,是唯一一个在其表面有稳定液体流动的星球。由于离太阳十分遥远,温度非常低,这个世界上所有的水都是冻结的固体。但是这样的压强和温度对其表面的液态甲烷来说很合适。虽然我们认为地球上所有的生命都不适宜在这样的环境下生存,但地球上的生命方式可能不是唯一的方式。

除了土卫六,据我们所知至少还有两个冰冻的世界(木星的卫星木卫二,上图右和土星的土卫二,上图左)上面有大量液态水的存在。在这两个卫星厚厚的冰壳下,由于巨大的压力和潮汐力的加热,水并不会冻结,因此存在着液态水的海洋。木卫二的冰层表面显示出了相对于地核的运动,也表现出了与地球上类似的板块构造;由于土星的潮汐力,导致了土卫二冰层下的海洋在强烈的对流,在离卫星表面数百公里的地方甚至爆发出了间歇泉。

由于海洋底部的潮汐加热,它们可能拥有与地球海洋底部深海热液喷口相同的生命条件。以上就是太阳系的情况。

宇宙中的行星

我们现在甚至可以超越太阳系,去了解浩瀚的宇宙,了解生命的可能性,甚至了解类地生命的可能性。我们不仅发现了其他恒星周围的行星,还发现了:

与地球质量、大小和密度相当的岩质行星。

处在宜居带上的行星,或者在离恒星适当的距离上有液态水的行星。

我们可以用光谱法测量这些行星的大气,并确定其大气的分子组成。

当然,我们的总体目标是找到一颗具备这三种条件的行星,并在其中找到一颗具备生物标记的行星。到目前为止,我们只能测量到大约海王星大小的行星大气成分。要想测量地球大小的外行星,就需要望远镜技术的重大进步。

但这只是我们的银河系!毕竟,哈勃太空望远镜已经告诉我们,在宇宙中还有数千亿个其他的星系,每个星系都有数十亿个生命存在的机会。

早在20世纪90年代,我们做的最勇敢、最出乎意料的事情之一就是用哈勃太空望远镜对准了一片看起来什么都没有的天空。在那里没有星系,没有星云,没有恒星,即使是强大的地面望远镜什么也观测不到。

而我们用哈勃望远镜在同一地区拍了342张照片,相当于连续暴露10天。如果真的没有发现任何东西,这可能是哈勃太空望远镜有史以来最大的资源浪费。但是通过哈勃望远镜的宽视野行星照相机2 (WFPC2),我们看到了以下景象。

在这张照片中只包含了银河系中很少的几颗暗淡的恒星,但除此之外有成千上万个星系,更确切地说,在这个非常狭小的空间区域里有大约3000个星系。自从我们第一次发现这些星系以来,我们用越来越深的视角重新观测了宇宙,使用了更先进的相机技术和更长的观测时间来充分捕捉每一个光子。现在我们终于知道在我们可观测的宇宙中至少有2000亿个星系,但这仍然只是一个下限值。

然而,在我们了解了太阳系中的其他星期,了解了其他恒星周围可能存在的类地行星,了解了宇宙中所有的星系和生命的机会之后,我们发现就目前来说:地球只有一个,它真的很特别。

总结:目前看来我们的地球在宇宙中真的有特殊的位置

这张著名的地出照片是人类第一次看到地球的整个模样,从另一个天体的地平线上升起。阿波罗8号宇航员弗兰克·博尔曼说:

当你在月球上回望地球时,你最深的感受是,所有个人之间的差异,民族主义之间的争议都将会抛掷脑后,地球只是一个世界,我们有共同的称呼:人类。

另一段话来自比尔·安德斯:

我们不远千里来研究月球,而最重要的是我们却发现了地球。

因此,当我们展望未来,当我们遥望宇宙,当我们增加对万物的知识和理解时,我们会发现人类的存在是多么脆弱和渺小。人类的诞生经历了数十亿年,而我们只存在了大约10万年的时间,如果我们不小心,可能会在几百年的时间里把自己从这个淡蓝色的星球上抹去。

地球只有一个,不管有没有我们,它仍将继续旋转、绕轨道运行,做着我们宇宙中所有世界所做的一切。

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