海王星適合人類居住嗎?為什麼?

2021-01-16 鍾銘聊科學

我們先說結論,海王星上並不適合人類居住,其實原因很簡單,即使不考慮海王星上是否有大氣以及磁場存在,海王星本身並不在太陽系內的宜居帶上,所以,海王星不適合人類居住。

其實,判斷一個星球是否適合人類居住,在天文學上有一個宜居帶模型,任意一個星球只要滿足這個條件,就適宜人類生存。下面,我們簡單看一下宜居帶模型包含哪些條件。

01:位於星系宜居帶

剛剛我們說海王星之所以不適宜人類生存,是因為海王星沒有在太陽系的宜居帶上。其實判斷一個星球不僅要考慮它在恆星系中的位置,還要考慮恆星系在星系之中的位置。

我們拿太陽系來說,太陽系就是在銀河系的宜居帶中,這是因為靠近銀河系中心,也就是銀心,高能輻射越多,越不利於生物生存和演化。

而遠離銀心,又會造成原子序數高的元素少,因此只有在銀河系中剛剛好的位置,才被人成為」宜居帶「,而太陽系就在這個宜居帶中。

除了星系的宜居帶之外,還有恆星系的宜居帶,比如太陽系。靠太陽太近,則會因為接受的輻射更大,因此溫度更高,水就會以氣態存在,甚至掙脫星球引力逃逸到宇宙。比如金星,離太陽很近,星球表面呈熔爐狀,人類生命無法在此生存。

而靠近太陽距離過遠,又會造成接受的輻射變少,因此,海王星表面溫度為-200°,整個星球被冰雪覆蓋,不僅僅是水會被凍結成冰,就連氣體,比如二氧化碳等都會凝結成固體。因此也不利於地球生存。

除了星球表面溫度太低不利於人類生命生存外,海王星還因為離太陽過遠,導致原子序數高的元素吹不到那麼遠,因此海王星其實是一顆氣態星球,人類更不可能在這裡生存了。

02:液體水

因為人類的生命過程離不開水,因此在探究一顆行星是否適宜人類居住時,首要考慮有沒有液態水。

03:磁場

宇宙中有大量高能射線,這些高能射線如果直接照射到星球表面,很可能造成生物的死亡與滅絕,但是有磁場就不一樣了,、宇宙中的高能射線就可以沿著星球的磁場,被導入星球內部,而不是直接輻射到星球表面。

地球就是這樣,因為地球的磁場在南北極附近,因此南北極地區極易出現極光,就是這個原因。據目前的觀測來看,海王星應該是有磁場。

04:大氣

除了高能射線外,過量的紫外線對生命也不友好,這也是為什麼地球上生命的誕生地是深海的原因,理由就是當時地球上還沒有臭氧層,紫外線直接照射到地球表面不利於生物的演化。

而深海的海水可以隔絕一部分紫外線,才得以讓生命在深海誕生。

05:合適的衛星

月亮對於地球的作用不僅僅是提供潮汐,實際上在地球剛剛誕生的時候,一顆太陽系的行星忒亞與地球發生碰撞,碰撞後大量碎片留在地球,但也有相當一部分碎片拋灑進天空,但由於地球引力的存在,因此這些碎片並沒有跑太遠。

後來,這些碎片逐漸在引力的作用下匯聚成為了一顆星球,也就是月球,因為月球的質量較小,引力也較小,因此它並沒有形成一顆行星,而是圍繞著地球運動,成為地球的衛星。

當初忒亞撞擊地球時,把地球的自轉軸給撞歪了,但這個撞歪不僅沒有對地球產生負面作用,反而讓地球穩定了下來,於是開始有了四季。

不僅如此,月亮的存在也為地球提供減速運動,在地球誕生初期,可能10多個小時就過完了一天,但現在24個小時才算是一天(未來還會繼續變慢,不過這個尺度,人類幾乎感受不出來)

可以說,如果沒有月亮,地球就無法獲得穩定的四季,自然也無法誕生生命。

06:一顆大質量行星的守護

我們知道,太陽系外圍有一個小行星帶,裡面有上億顆小行星,這些小行星時不時地就會在引力作用下,進入太陽系內部軌道,有些甚至與地球相撞。

如果長時間、頻繁地有小行星撞擊地球事情的發生,地球自然無法演化出高等生命(參考恐龍滅絕那次的小行星撞地球)。

但還好,地球有木星所守護。木星因為質量超級大,因此引力也很大,它就像一個超級守門員守護著太陽系內側的行星不受到小行星和隕石的撞擊。(當然,偶爾也有重大的失手,比如:6500萬年前就失手過,然後恐龍就滅絕了。)

總結

判斷一個星球是否適宜人類生存,在天文學上有一個模型:宜居星球模型。

1:位於宜居帶

2:液體水

3:磁場

4:臭氧層

5:合適的衛星

6:一顆大質量行星的守護

無法滿足任意一點都不適宜人類生存,因此海王星並不適宜人類居住。

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