為什麼不可能是所有的類地行星都適合生命生存?

Mondo 科學 更新 2024-01-19

親愛的讀者,感謝您在百忙之中閱讀我的文章,這是對我努力的肯定,也是我繼續創作的動力,我謹向您致以最誠摯的敬意,希望能得到你們中的一位"注意力"謝謝!

瑞士天文學家於2024年發現了第一顆系外行星。 從那時起,已確定的系外行星數量迅速增加,現已超過六千顆,但我們只能在太陽系附近找到它們。 根據各種估計,在我們的銀河系中,有1000億到1萬億顆恆星,可見宇宙包含超過2000億個星系,其中許多星系比我們的星系大得多。 因此,宇宙中可能存在大量的系外行星,其中許多在大小和化學成分上與地球相似,但並非所有類地行星都能支援生命。 為什麼會這樣? 讓我們弄清楚。

我們知道,生命的發展和存在至少需要兩個條件:作為生命物質基礎的化合物,以及能夠持續支援生命的能量。 當然,有機體必須適應周圍環境的存在。 在我們的星球上,這是乙個充滿水的海洋,乙個含有氧氣和氮氣的大氣層,以及水保持液態和有機化合物在地球上大部分地區不會分解的溫度。 如果生存的基本條件與地球上的生存條件大不相同,那麼生命本身就不會與地球上的生命相似。 碳沙文主義問題是另一篇文章的主題,我將在不久的將來嘗試寫這篇文章。

為了讓生命在類地行星上發展,某些天體物理環境也必須保持一致。 首先,行星圍繞的恆星必須與太陽相似,即它必須穩定地改變其大小和溫度,並且還具有適度的輻射量。 系外行星的母星附近不應該有變星或超新星,它們的噴發產生的輻射可以殺死生物體。 生命能夠存在的行星的軌道必須具有低偏心率,即它必須接近圓形。 只有在這些條件下,行星才能均勻地接收來自母星的光和熱。 否則,過多的溫度變化會殺死地球上的生命。

此外,類地行星不應該離恆星很遠,同時也不應該太近,即在適合生命存在的區域,那裡的溫度有利於液態水的存在。 此外,恆星系統不應由兩顆或多顆恆星組成,因為在這樣的系統中,行星可以在非常複雜、不斷變化的彎曲軌道上執行,這就是為什麼它們有時會過熱或過冷的原因。 行星圍繞地球軸的自轉週期應該保證其晝夜變化,以便行星表面白天不會過熱,晚上不會冷卻。

因此,如果行星總是轉向一側的恆星,那麼它的一半將被凍結,另一半將被燒焦,在這兩半之間的薄層中,將持續不斷的風暴肆虐,這將不允許生命的發展。

系外行星的質量不應太大或太小。 質量與月球或水星相當的行星將無法保留其大氣層,並且其上不會有液態水。 相反,質量過大的行星將被乙個巨大的氣體殼包圍,不允許來自母星的光或熱進入其表面。

高度發達的生命只有在圍繞相當古老的恆星執行的類地行星上才有可能存在,這些恆星的年齡可以達到數十億年。 畢竟,生命需要很多時間才能進化成複雜的生物體; 在地球上,它花了將近40億年的時間。 根據特定行星、特定大氣層和其他條件的引力,這些智慧生物可以擁有完全不同的外表,並以完全不同的方式感知外部世界。

目前,我們不知道除了我們的星球之外,還有任何星球擁有智慧生命或至少某種生命。 但搜尋仍在繼續。 美國宇航局的天文學家估計,僅在銀河系中就有至少88億顆恆星,地球大小的行星在其宜居帶內圍繞其恆星執行。

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