人類在科技的幫助下,終於走出了地球,看到了浩瀚的宇宙。在宇宙面前,地球是那麼的渺小,而地球所在的星系是一個恆星系,我們稱它為太陽系。
太陽系的中央是一個質量佔到整個太陽系質量99.86%的恆星,周圍有八顆行星圍繞它運行,地球從內到外是第三顆行星,也是太陽系唯一的智慧生命星球。
太陽系是人類生存所在的家園,對於它科學家自然想要搞清楚它是如何來的?對於太陽系的起源,我們無法回到50億年前去觀看整個形成過程,那是否意味著我們不無法知道太陽系是如何來的?當然不是。
我們都知道,浩瀚的宇宙有無數的恆星系,我們的太陽系並不是什麼特殊的星系,它也只是一個普通的恆星系,除了誕生了地球這顆生命星球之外,跟其它恆星系沒有太大的區別。
太陽系是形成是在宇宙這個大環境下誕生的,那麼太陽系的形成過程跟其它恆星系的形成過程,自然會有許多相似之下。所以,我們研究觀測其它恆星系的誕生過程,就可以模擬出太陽系的形成演化過程。
而宇宙誕生到現在已經有138億年的時間,如此漫長的時間裡,每一時刻都有新的恆星系誕生,老的恆星系毀滅。通過觀察其它恆星系的演化過程,我們也大體搞清楚了太陽第的演變過程。
大約在50億年前,那個時候太陽系所在的位置還是一片混沌的星雲,我們稱之為太陽星雲。由於受到了周圍超星系爆發的影響,巨大的衝擊波開始振動太陽星雲。星雲內部密度比較高的一片區域開始坍縮,從而形成了最原始的太陽。
這個時候的太陽還沒有形成恆星,只是一個普通的天體。原始太陽形成後,依靠自身的引力優勢,開始不斷將星雲內的物質吸收到體內,密度,質量變得越來越大。直到有一天,達到了核聚變點燃的程度,徹底演化成為了明亮的恆星。
太陽形成之後,星雲內部留下的那些殘渣形成了行星以及各種小行星,隕石等。根據科學家的估計,早期太陽系剛剛形成的時候,行星的數量可不是現在的八顆,而是最少達到了100顆。
由於早期太陽系還沒有真正穩定下來,整個星系都非常混亂,天體碰撞事件經常在發生,行星在不斷的碰撞過程中,數量也在不斷減少,最後只剩下了八顆。根據推測,火星和木星之間的那個小行星帶,有可能就是早期太陽系行星碰撞的結果。
地球在這樣的混亂狀態下,自然也難以獨善其身,同樣被一顆火星大小的行星來了一個側面碰撞。這次碰撞改變了地球的命運,不僅給地球帶來了生命誕生所需的碳,氮和硫,而且碰撞產生的碎片也形成了今天我們看到的月球。
月球對於地球生態的形成起到了關鍵的作用,沒有它地球的自轉速度就難以快速慢下來,也無法形成強大的地月潮汐力。而自轉速度的快慢以及潮汐力對於一個生態系統的形成非常重要,沒有個比較完美穩定的生態系統,也就不會有後來生命的誕生和演化。
科學家在建立太陽系演化模型之後,神奇地發現太陽系是數十億年前可能存在著三顆「地球」,既然太陽系在很早以前有三個「地球」,那為什麼現在只剩下了一個,另外兩個去哪了?其實它們並沒有消失,一直守護在地球身邊。
這兩個「地球」就是我們現在知道的金星和火星,它們同樣也是宜居帶行星,是地球的丙個鄰居。科學家通過探測器觀測發現,金星和火星都是類地行星,跟地球有許多的相似之外,尤其是金星,不管是質量還是體積等,都跟地球太像了,科學家也稱它們為姐妹行星。
同樣都是在宜居帶,所以科學家推測,太陽系早期的時候,這兩顆星球有可能也是美麗的生態星球,跟地球沒太大的區別,它們同樣有磁場,有大氣層和海洋,有可能也跟地球一樣,誕生了早期的生命。
雖然金星和火星在很久以前有可能也是生命星球,但是在後來的行星演化過程中,卻與地球走上了不同的道路。相信很多朋友都知道,金星可以稱得上是煉獄星球,表面的溫度高達460攝氏度,氣壓更是地球的92倍。
金星之所以有如此惡劣的環境,是因為它的大氣層中96%的物質是二氧化碳,還有3.5%的氮氣,並且還有一層比較厚的酸雨層。是什麼導致金星從一個美麗的生態星球變成了煉獄星球?
科學家研究認為,可能是大規模的小行星撞擊造成的。很久以前,金星迎來了大規模的小行星撞擊,巨大的撞擊波使得金星的火山持續噴發,產生了大量的二氧碳和二氧化流,這些溫室氣體不斷上升,改變了大氣層結構,最後讓生態系統徹底發生了變化,成為了一個炎熱的荒涼星球。
火星變成現在這樣跟金星的災難是不同的,它主要是磁場的不斷消失帶來的後續生態劇變。我們都知道,火星相比於地球來說要小上不少。它的內核半徑只有1800千米,遠遠小於地球的3470千米。
內核的體積太小,再加上頻繁的火山活動,讓火星的磁場不斷減弱。要知道磁場對於一顆生態星球來說是非常重要的,它不僅能夠抵擋太陽風和宇宙輻射,而且還能夠阻止大氣層的不斷流失。
火星的內核不斷冷卻,磁場也開始日益衰弱,再加上火星引力本身就偏小。於是太陽風猛烈地進入了火星大氣層和火星表面,開始不斷剝離大氣層,同時讓地表的液態水也不斷蒸發,最後變成了一個荒涼的沙漠世界。
只不過,火星的情況要比金星好上不少,根據近幾十年的探測顯示,火星的兩極仍然有冰蓋的存在,在冰層之下有可能還存在著大量的液態水。而火星的內核也不是完全沒有辦法重新激活,只要人類未來的科技實力更進一步,我們或許就有辦法能夠讓火星內核重新運動起來,讓它的磁場恢復,再一步步改變火星大氣,最後讓火星成為適宜人類生存的新家園。
通過金星和火星的例子,我們可以看出,一顆星球的生態環境其實是非常脆弱。只要發生了一些災難,很容易就讓一個星球變得荒涼無比,而人類工業的活動其實正在不斷惡化地球的環境,如果不進行控制和改變,有可能不久的將來,地球會變成第二個金星或者是火星,那個時候,人類將失去地球這個家園。