遥望宇宙,我们发现了地球在宇宙中的位置,地球真的很特别吗?

文章作者:管理一号 | 2020-01-20
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“我们远道而来是为了探究月球,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,地球上的生命与世界的唯一互动是通过夜空中偶尔瞥见的微弱星光。在漆黑的夜空中恒星、行星、一些含糊的星云和稀有的彗星对咱们的肉眼来说都是可见的。

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然而,这些壮观的景象并不能告知咱们,人类居住的地球是多么的特别。在望远镜出现之前,在咱们人类走出地球之前,咱们无法知道地球以外的世界是什么模样,乃至咱们连自己居住的地球都不曾见过其真容。幸亏的是,这一切咱们现在都已经完成了。

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

太阳系中的其他星球

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水星没有大气层,在白日火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。

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金星上的情况更加糟糕,虽然有大气,但它的大气压是地球的90倍,连续不断的硫酸云层使这个国际的温度超过了水星全年中白日的最高温度。咱们降落在金星外表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国际,更谈何生命。

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火星比我们发现的任何星球都更像一个冰冷的沙漠国际。由于火星的大气层很稀薄,而且离太阳又很远,所以其外表的水总是冰或大气蒸汽的方式存在。也许数十亿年前火星可能满意生存条件,但火星无法牢牢抓住其大气层,这就使得这个国际(就我们现在所知)变得贫瘠、毫无生气。

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以上是太阳系的岩石国际。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、重元素都会沉降到必定的深度,其所遭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,可能有巨大的岩石中心,大小是地球的许多倍,但我们很难确认是否有生命可以存在于这样的极端环境中。

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可是,环绕这些气态巨行星运行的卫星在生命方面或许更有期望。尽管许多较小的卫星上没有大气层(如右上方的土卫五),或许轨道在最里边的卫星会受到行星强大的潮汐力效果,一拉一缩会使得卫星内部发生摩擦热量,并在其外表形成许多活跃的火山(如左上方的木卫一),可是还有一些卫星状况能略微好一点,或许存在其他某种类型的生命。

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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,是仅有一个在其表面有稳定液体流动的星球。因为离太阳十分悠远,温度十分低,这个世界上一切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。虽然咱们认为地球上一切的生命都不适合在这样的环境下生存,但地球上的生命方式或许不是仅有的方式。

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除了土卫六,据咱们所知至少还有两个冰冻的国际(木星的卫星木卫二,上图右和土星的土卫二,上图左)上面有很多液态水的存在。在这两个卫星厚厚的冰壳下,因为巨大的压力和潮汐力的加热,水并不会冻住,因而存在着液态水的海洋。木卫二的冰层表面显现出了相对于地核的运动,也体现出了与地球上类似的板块构造;因为土星的潮汐力,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当地乃至爆发出了间歇泉。

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

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宇宙中的行星

咱们现在甚至可以逾越太阳系,去了解众多的世界,了解生命的可能性,甚至了解类地生命的可能性。咱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。

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当然,咱们的总体目标是找到一颗具有这三种条件的行星,并在其间找到一颗具有生物符号的行星。到目前为止,咱们只能测量到大约海王星巨细的行星大气成分。要想测量地球巨细的外行星,就需要望远镜技术的重大进步。

但这仅仅咱们的银河系!毕竟,哈勃太空望远镜现已告诉咱们,在世界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。

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早在20世纪90年代,我们做的最英勇、最出人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,即使是强壮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,相当于接连暴露10天。假如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糟蹋。但是经过哈勃望远镜的宽视界行星照相机2 (WFPC2),我们看到了以下景象。

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在这张照片中只包含了银河系中很少的几颗昏暗的恒星,但除此之外有成千上万个星系,更确切地说,在这个十分狭小的空间区域里有大约3000个星系。自从咱们第一次发现这些星系以来,咱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能和更长的观测时刻来充沛捕捉每一个光子。现在咱们总算知道在咱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,在咱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时机之后,咱们发现就现在来说: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

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这张著名的地出照片是人类第一次看到地球的整个容貌,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,一切个人之间的差异,民族主义之间的争议都将会抛掷脑后,地球只是一个世界,咱们有一起的称呼: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,当咱们展望未来,当咱们眺望世界,当咱们增加对万物的常识和理解时,咱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,而咱们只存在了大约10万年的时间,假如咱们不小心,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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