如果把木星和地球位置互換,木星上能誕生生命嗎?

2020-12-02 鍾銘聊科學

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

如果地球和木星調換一下位置,那麼氣態的木星將會變成固態的星球,而且組成成分將會和地球一樣;而地球將會因距離太陽過遠而形成氣態星球。也就是說,決定它們性狀、體積的並不是它們自身,而是它們與太陽的位置遠近,具體原因,我們詳細了解一下。

地球、木星的形成

大約在46億年前,在我們的太陽系附近漂浮著 一塊巨大的星雲物質,這些星雲物質就是恆星的搖籃。

星雲物質在運轉的過程中,受引力坍塌影響,周圍的星雲物質不斷撞擊到同一個地方,形成小型的原始星球。星球越大,引力就越大,周圍的星雲物質就越向該星球靠攏,最終形成了太陽。而形成太陽之外的邊角碎料,則形成了太陽系內的其他行星、小行星、彗星等天體。

當太陽的核心溫度達到1000萬-1500萬℃時,此時太陽開始發生核聚變反應,核聚變反應形成的猛烈風暴將大量不穩定的元素拋向宇宙空間,其中一部分元素成為了原始星球的形成材料。

其中,較重的元素,比如:鐵、金、銀等元素吹不了太遠,就會被其他行星捕捉,所以距離太陽較近的星球形成了類地行星;而較輕的元素,比如:氫和氦在太陽風作用下能夠被吹向很遠的地方,所以距離太陽較遠的星球就會形成氣態星球。

而且這些星球之所以是今天的模樣,也和距離太陽遠近有關係。

比如:距離太陽最近的是水星,而水星的密度也是最大的行星,它雖然體積最小的類地行星,但它擁有巨大的鐵質內核,鐵質內核的體積相當於水星半徑的75%;質量相當於水星總質量的80%。這說明,水星上的重金屬要比地球上多得多。

距離太陽最遠的類地星球是火星,火星的內核就比較小,火星上的重金屬元素較少。地球距離太陽的位置適中,所以地球上的重金屬介於兩個星球之間。

金星再向外的星球都是氣態星球,幾乎都是由氫和氦組成,而氫和氦是宇宙中最豐富的元素,大約佔宇宙總量的90%以上。

而且,氫和氦比較輕,太陽風很容易向外吹氫和氦元素,而這些較輕的物質就會被木星捕捉,以至於木星的體積是太陽系內最大的行星。多說一句,雖然類地星球上也有氫和氦,但是很多類地星球沒有地磁場,太陽風會將表面的大氣吹走。也就是說,類地星球中的氫和氦也會被吹向遠方,所以類地星球上的氫和氦含量並不是太高。

所以,即使地球和木星調換下位置,那麼木星依舊會形成「地球」,而地球則會形成「木星」。

如果把地球和木星調換位置?

如果現在有一股神奇的力量,將地球和木星調換一下位置,那麼小行星帶可能會受木星引力作用,撞擊太陽系內側星球。

在火星與木星之間有一個小行星帶,小行星帶上的小行星之所以能夠老老實實待在這裡,是因為木星引力的束縛。

但如果木星和地球調換位置,那麼地球的引力將無法束縛住小行星帶上的小行星,而太陽系內側的引力又將會變得非常大,小行星帶上的小行星將無法保持原樣,而是撞向太陽系內側的星球。

還有,火星距離現如今的木星最近時有5.5億千米,最遠時10億千米;而地球距離火星的距離最近是0.55~4億千米。如果木星和地球互換位置,那麼木星將會距離火星非常近,而木星引力非常大,火星很可能會在木星的引力之下逐漸靠近木星,最終成為木星的衛星,或者是撞擊木星。

而且,木星的體積過大,引力也非常大,任何生物都不能在木星上生存,所以木星不會有生命起源。而另一方面由於地球距離太陽過遠,熱量不足,以至於表面無法形成液態水,所以即使地球仍能夠形成生命,但生命在陸地上將很難生存。

因此,如果把地球和木星強行調換位置,那麼對於整個太陽系,對於地球上的生物而言,將會是一場重大災難,甚至可導致地球生物滅絕。

總結

其實恆星系內的星球形成時,遵循著一定的宇宙規律,地球和木星之所以是今天的樣子,和它們與太陽的位置遠近有很大關係。如果在太陽系形成之初讓它們調換位置,那麼久而久地球依然會呈現出今天的樣子,只不過名字換成了「木星」而已。

相關焦點

  • 木星和月球位置互換,我們眼中的天空將會變成這樣
    同時它還為地球上的生命的遮風擋雨,抵擋了無數次小行星的撞擊,可以說是地球的「全職保姆」。而在我們人類的眼中,月球也是極為美麗的星球,人們對其寄予了許多美好的情感。月球的直徑只有我們地球的四分之一,質量相當於地球的八十分之一,但儘管如此,它依舊是太陽系中第五大衛星。不過,由於月球和地球之間相隔了38萬公裡之遙,導致我們在地球上看到的月球僅僅像個彈珠大小。
  • 木星面積是地球的121倍,如果在木星上買房,是什麼樣的體驗?
    木星面積是地球的121倍,如果在木星上買房,是什麼樣的體驗?你知道嗎?那麼未來,在技術的加持下,人類若能登陸木星,他們將會過上怎樣的生活?人類是否會更加喜愛、依賴於木星?看到這一問題,想必此前不少不了解木星的朋友會認為在木星上買房或許是一件不錯的事,由於木星的面積遠超地球,倘若人類能在木星上生活,理應無需為土地資源發愁,人類在坐擁更加廣闊土地的情勢下,人們也能種植培育更多食物,他們的生活滿意度與幸福指數也將不斷上升,現實是怎樣的?人類在木星上生活真的如同想像中這般美好嗎?
  • 火星和地球十分相似,如果兩者位置互換,火星會有生命出現嗎?
    文/玉濁清火星和地球十分相似,如果兩者位置互換,火星會有生命出現嗎?我們都知道地球是人類的母親,正是因為地球人類才得以生存,世界上才會有如此之多的生命存在,地球是太陽系八大行星之一,他也是八大行星中唯一一個孕育出生命的星球,而在八大行星當中,地球處於太陽系的宜居帶,正是因為如此巧妙的位置,地球才有了適宜的溫度和大量的液態水。
  • 木星和地球上的生命有什麼關係?科學家:沒有木星就沒有地球生命
    所以我們在看到一些行星的表面時會看到坑坑窪窪的現象,地球曾經也遭受了多次撞擊。後來太陽系逐漸趨向穩定了,地球上也開始出現了生命。可以說地球上生命的存在與穩定的太空環境有很大的關係,在這方面起到保護作用的是太陽系中最大的一顆行星——木星。
  • 如果月亮的位置和木星交換會怎麼樣?
    由於質量相差太大,交換後會加重對地球的影響,潮汐,海嘯,還會影響地球的周期,未知的影響還會有很多。月球的年齡大約有46億年。月球與地球一樣有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60-65公裡。
  • 木星被稱為「太空吸塵器」,如果沒有它,人類也不會出現在地球上
    彗星、隕石、小行星等都是地球的潛在敵人,雖然大部分在進入地球大氣層後,受到高溫的影響都被燃燒殆盡了,但是仍然有很多大個頭的「天外來客」落在地球上,引發一系列的災難。科學家表示,如果在太陽系中沒有木星的存在,那麼地球發生隕石撞擊的概率會大大增加,地球上物種滅絕的次數也會增多,而且變得異常頻繁。眾所周知,生命的誕生和演化需要一個穩定的環境,如果地球上經常發生全球性的災難,那麼生命進化就會非常的困難,人類這種複雜的高級物種,也很難出現在地球之上。因此,在科學界,人們又將木星成為「太空吸塵器」,太陽系的穩定它絕對功不可沒。
  • 木星是顆氣態星球,如果把木星上的氣體都吹跑了,木星還有嗎
    木星雖然和我們的地球同屬於行星,但是地球屬於巖質行星,有著巖質的實體表面,木星屬於氣態行星,並沒有這樣的實體表面,木星有著數千公裡厚的大氣層,那麼如果把這些大氣都吹走,木星還會剩下什麼呢?,所以要想吹散木星的大氣層並不容易,如果不斷地吹拂,那麼木星的液態氫也會不斷地補充,即便把木星的液態氫變成的氣體全部吹盡,液態氫下面的金屬氫又會變成液態氫,進而再變成木星的大氣層,所以還得不斷地吹拂。
  • 地球是宇宙中最神奇的存在!月球是和木星是地球最忠實的護衛者
    大家可以科普一下太陽系除地球以外的這些行星,它們的環境都是及其惡劣根本無法產生生命!有的行星可能你還沒等到其表面人就已經氣化了!那為何如此荒蠻的宇宙卻誕生了這樣一個擁有生命和高等智慧的星球?地球這樣的星球在宇宙中到是不是唯一的存在,到底是什麼力量在如此狂暴惡劣的宇宙中孕育出了這樣一個美麗的地方?
  • 如果把太陽、木星和地球縮小為直徑3釐米的球體,是固態還是氣態
    如果把太陽、木星和地球縮小為直徑3釐米的球體,那摸起來是固態還是氣態?太陽是一顆G型光譜的黃矮星,木星是一顆巨型氣態行星,而地球則是迄今為止宇宙中唯一的生命星球,假如將它們都壓縮成3釐米直徑的球體,會變成什麼樣呢?一、什麼特性決定了天體的性質?
  • 如果木星不存在了,人類會死嗎?
    假設太陽系木星突然消失了,那麼人類會死亡嗎?我們知道太陽系有八大行星,其中木星是最大的一顆,它的直徑是地球的11倍,質量是太陽系其他行星質量總和的2.5倍,正由於木星如此巨大,導致太陽系的質心落在太陽的表面之外,假設太陽系木星突然消失了,那麼人類會死亡嗎?
  • 為什麼說木星是地球生命的守護神?
    木星對地球的影響神話畢竟是神話。從天文學的角度來看,木星對地球真的有那麼大的影響嗎?要說木星對地球有直接的影響,就現代的科學認知來說,主要是木星的引力和磁場,因為這兩者都是長程作用。那麼,木星對於我們人類究竟有什麼意義呢?說來話長。我們可以從兩個層面來說明:首先是木星在地球形成中的作用;其次是木星為哺乳動物的進化創造了條件,進而人類得以誕生。
  • 木星是地球的守護神?科學家:木星對地球的影響超乎你想像
    可能很多人都會認為木星與地球如此之遠,為什麼會是地球的守護神?科學家解釋道,雖然木星距離地球很遠,但是木相對於地球生命的影響真的作用非常的大,甚至於都可以說,如果沒有木星的話,地球都不會有如此豐富的生態系統,人類也甚至不會誕生。
  • 如果木星突然變成恆星,對地球有何影響?
    但我們還是很想知道,太陽系如果多出一顆這樣的恆星會怎麼樣呢?地球還會出現生命嗎? 木星如何才能成為恆星? 木星紅矮星會呈現出紅色,我們可以更容易從地球上看到它,和現在的月亮相比,考慮到它的距離和大小,它應該不會太亮。 另外,這時木星的重力會對太陽系的其他行星(甚至是太陽)產生一些影響,我們知道現有木星引力就已經能影響太陽系其他行星的運行軌道了。
  • 如果地球像木星一樣大,人類居住的面積增加,房價還會漲嗎?
    如果地球有木星那麼大,可能地球無法誕生生命,人類也不會出現,因此房價不會漲,人類也不會因搶奪土地而爆發戰爭。引力在天文學中,有一句話叫做質量為王,在宇宙中,天體的質量不僅會決定它成為一顆恆星還是行星,甚至還決定著恆星和行星的最終歸宿。
  • 如果1994年不是木星替地球擋著,人類的下場會和恐龍一樣嗎?
    ,撞擊所釋放出的能量改變了地球的氣候環境,導致地球上的許多物種滅絕,這其中也包括縱橫地球1億多年之久的恐龍(嚴格來說是非鳥恐龍)滅絕。觀測發現,它的公轉軌道已經進入了木星的洛希極限以內,科學家這才肯定它將在不久之內撞向木星。  不過,此次撞擊事件釋放出的總能量還是沒有6,500萬年前撞擊地球的那顆小行星大。根據科學家的估計,滅絕恐龍的那個顆小行星撞擊地球時,大約釋放了100萬億噸TNT的能量。即使這樣,如果SL9撞向地球,仍然會造成毀滅性的災難,人類有可能會因此滅絕,不過地球上的生命火種仍能延續。
  • 木星是氣態行星,如果一切條件允許,降落在木星上能否穿越過去?
    木星是太陽系內最大的行星,同時也是一顆由巨量氣體物質包裹而成的行星。由於它的質量非常巨大,是太陽系內其它行星總質量的2.5倍,在強大的萬有引力作用下,來自太陽系外圍的小行星和彗星,很多都被它吸引過去,從而有效保護了包括地球在內其它近日行星的安全。可以說,如果沒有木星,地球在漫長的演化過程中,不可能具備保障生命誕生和發展的穩定自然環境。
  • 如果海王星與地球互換位置,它會變成宜居星球嗎?
    引言:海王星除溫度極低外,似乎無其他明顯缺點,若將它與地球互換位置,它會變成生命星球嗎?它是否也能如地球一般孕育眾多生命?太陽系內有多少顆行星?看到這個問題,相信大家都會斬釘截鐵地回答,太陽系內有八顆行星。
  • 地球被木星「盯」上?大紅斑內出現黑色眼睛,木星怎麼了?
    然而在很多科幻作品中,有關木星的科普也十分值得人們關注,木星在太陽系的演化和生命的誕生過程中起到重要作用。根據哈勃望遠鏡傳回的相關照片,木星表面擁有巨大的紅斑,看起來十分顯眼。科學家們藉助於相關理論分析,由於木星是一個氣態行星,所以它的大氣狀態也十分特殊,大紅斑很有可能是木星大氣中的氣旋風暴,特殊的條件導致它在幾百年間沒有消失,並且隨著木星的不斷運動而改變位置和大小。最近,有科學家發現,大紅斑的相關照片顯示其內部出現黑色圓圈,像一隻眼睛在遠遠地盯著地球。
  • 木星對地球多重要?如果沒有它地球或許沒有生命
    木星是目前太陽系最大的行星,它的體積是地球的1321倍,雖然這顆行星巨大,可是它的質量只有地球的310倍,木星外觀數據看是一顆氣態星球,它的密度很低如果我們的太陽系只有七大行星,從來沒有存在過木星會發生什麼?
  • 站在地球上看木星,是一種怎樣的體驗?「木星恐懼症」深有體會!
    儘管如此,地球依舊成為不少生物的唯一家園,主要是它的環境太過優渥了,擁有大氣層、陽光、水等等,這些豐富的資源,為誕生生命提供有利的條件。與木星相比,木星就沒有這麼好的環境了。它是八大行星中體積最大,自轉速度最快的一大星體,環境雖比不上地球,卻擁有強大的引力,為地球擋住不少的災難,它屬於一顆巨型氣態行星。