地球最近宜居帶行星,像是被破壞的地球,美國想上去,就在太陽系

美國人在1969年至1972年,一共成功進行了六次載人登月任務,但是,自從1972年以後,美國人的載人登月計劃是戛然而止了,40多年過去了,美國人再也沒有登陸過月球了,美國人到底幹嘛去了?其實,這40多年的時間,美國人的太空探測任務並沒有停止過,而是探測的重點發生了變化,從月球轉向了火星和金星。

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美國人向金星發射的探測器

早在1971年11月14日,美國就向火星發射了一顆名為“水手9號”的探測器,1976年9月3日,美國的“維京1號”火星探測器還在火星成功實現了軟著陸,自此以後,一個又一個的探測器被送上了火星,從火星的大氣層到火星的土壤,美國人把火星翻了個底朝天,主要任務就是尋找火星存在生命的證據。

與此同時,美國也有一些探測器到達金星,探測金星的主要目的同樣也是為了尋找金星生命存在的證據。

無論是尋找火星上生命存在的證據,還是尋找金星上生命存在證據,終極的目的,只有一個,那就是移民火星和金星,或者為火星和金星的改造鋪平道路,火星和金星的改造在天文學界被稱為“火星地球化”與“金星地球化”,這可以說是以後人類殖民火星與金星的一個重要步驟,而美國人如果佔據了先機,其實,就是美國人殖民火星和金星了。

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人類移民火星想象圖

所以,自20世紀70年代以來,火星和金星已經不再是我們先前認識的那個火星和金星了,一些新的發現,正在改變人類對火星和金星的認識。

如果我們把宇宙比作一個沙漠,那麼,無數的恆星、行星就是沙漠中的沙子,而有些行星是位於綠洲之上的,並不是荒蕪一片,這些綠洲就是天文學家定義的“適居帶”,行星要首先位於“適居帶”內才可能有生命,有了生命,也不一定會出現高等智慧生命,細菌也是生命,所以,如果我們從這個角度來觀察我們的太陽系的話,那麼,太陽系其實並不是很荒蕪。

在太陽系,距離太陽0.725至3.0天文單位之間的地方都是適居帶,1個天文單位就是太陽與地球之間的平均距離,約為1495千億米,這樣一來,地球、月球、火星、金星、穀神星都在宜居帶內,那為什麼只有地球出現了智慧生命呢?

穀神星是矮行星,質量和體積太小了,位於木星和火星之間的小行星帶上,不可能有高度智慧生命,但是,近些年來,科學家發現穀神星上存在水和冰。

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地球、月球與穀神星大小對比圖

月球是地球的一顆衛星,是距離地球最近的一顆星球,與太陽的距離也很適中,但月球的質量太小了,沒有多少重力,無法維持住厚厚的大氣層,距離適中,但是不保溫,晝夜溫差極大,不適合生命的生存,然而,近些年來,科學家也在月球上發現了冰的存在,並且月球還有極其稀薄的大氣層。

金星位於宜居帶上,質量、體積與地球幾乎一樣,可以看作是地球的“攣生兄弟”,但金星為什麼沒有智慧生命呢?因為金星上的火山活動太頻繁了,超過100千米的火山就至少有167座,金星的火山多,並不是金星的地殼比地球年輕以及火山、地震活動比較活躍而造成的,而是金星的地殼運動速度慢造成的,地球的地殼每時每刻都在運動,有板塊構造,一個板塊經常俯衝到另一個板塊之下,這樣一來,地熱就容易從地幔散發出來,而金星沒有板塊構造,內部的熱量無法緩慢散出,只能慢慢積累,直到達到一個零界點猛然爆發,所以,地球的地殼運動活躍,火山數量反而少,大部分熱量可以從地幔散發出來,而金星的地殼不夠活躍,火山數量反而多,熱量無法散出,只能通過火山爆發來集中散熱。火山爆發頻繁以後,金星上的二氧化碳氣體數量就多,二氧化硫氣體也多,金星的二氧化碳佔整個大氣層的96.5 %,再加上一層二氧化硫,使得金星成為了太陽系內部溫室效應最厲害的一顆行星,金星的地面炙熱,大氣層也炙熱,根本不適合生命的生存。

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金星與地球

既然金星上的二氧化碳和硫酸數量過多是因為火山活動頻繁造成的,那麼,在火山活動相對安靜以後,溫室效應會不會受到控制呢?其實,科學家認為在幾十億年前,金星大氣層的成分與地球大氣層的成分差不多,金星當時適合生命生存,但是大約在10億年以後,溫室效應就失控了。

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金星的表面

火星也是位於宜居帶上,火星和金星其實都是地球的鄰居,火星上之所以未出現高等智慧生命,是因為火星的質量和體積相對於地球來說比較的小,火星的體積和質量小了以後,就使得火星內核的冷卻速度快,因為內核與表面的距離比較近,熱量很容易就全部散失了,當然,這種散熱的過程是以億年為尺度的,火星的內核冷卻以後,火星就沒有火山噴發了,所以,現在的火星特別的安靜,沒有火山噴發不是好事嗎?其實不然!

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地球與火星

地球上有磁場,火星沒有磁場,沒有磁場的後果就是太陽風直接吹打著火星,使得火星上的大氣層被剝離,大氣層一稀薄,海洋就全部氣化了,火星上為什麼沒有磁場呢?這與火星的散熱速度快有關,我們都知道地球上之所以會有磁場,是發電機效應的緣故,地球內部的溫度高達6000℃,炙熱的內核向外散發熱量,導致外核中的鐵、鎳等導電物質呈現出熔融的狀態,熔融狀態的導電物質在做對流運動時,地球就產生了磁場,簡單來說,就是電流產生生磁場,那麼,地球上的電是怎麼來的呢?是地核中的金屬物質在磁場中作渦旋運動時而產生的,這就是磁場產生電流。

火星內核冷卻以後,鐵、鎳等導電物質就不會再作對流運動了,於是,火星的磁場就慢慢消失了,火星的磁場消失以後,首先是大氣層被太陽風一點點的剝離掉,隨著大氣層慢慢消失,海洋也慢慢氣化了,火星就變得不適合生命生存了。

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火星海洋變遷圖

那麼,我們是怎麼知道火星、金星幾十億年前的地質、大氣狀況的,並進而推導出火星、金星上的生命是如何消失的呢?其實這和地球上的考古是一樣的,我們只要對火星、金星的地質進行研究就會知道火星和金星的歷史,這些變化都在土壤中留下了痕跡,當然也會在其他地方留下痕跡,這就是美國人在探測火星和金星時,探測器要乾的事情。

火星和金星以前很有可能有生物,現在在火星和金星上也很有可能有少量的生物頑強的生存了下來,並且,我們人類是有可能將火星和金星“地球化”的。

火星存在生命的證據主要有兩個:第一,就是地球上的火星隕石上存在有微生物的痕跡;第二,就是美國的好奇號火星車在火星的土壤裡發現了有機物質。

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火星上的冰

地球上的隕石絕大部分來自於火星和木星之間的小行星帶上,小行星在太空中漂浮,被地球的引力捕捉到了,就會落到地球上,但也有一部分隕石是來自火星和月球的,因為火星和月球的重力比較小,小行星撞擊到月球或者火星,會導致火星和月球上的一兩塊岩石被拋出了太空,這些岩石一開始是圍繞月球或者火星旋轉的,但是,時間長了,就會被地球的引力捕捉到,並落到地球上,當然,火星自身劇烈的地質運動(發生在火星的早期階段),也有可能導致火星岩石飛濺到太空,火星上最高的山高達2萬多米,而地球上最高的山只有8000多米,2萬多米高的山是什麼概念呢?火星表面的重力只有地球的38%,100公斤的物體到了火星上只有38公斤,一小塊岩石在地球上是很難飛到太空的,但是,到了火星上如果達到了數十萬米的高度,是有可能飛出火星的。

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編號為ALH 84001的火星隕石上微生物痕跡

目前在地球上一共發現了132顆火星隕石,其中有一顆被命名為ALH 84001的火星隕石,上面有類似於微生物化石的結構,顯示火星在很久以前是有生命的。

想要發現火星上有生命的證據,還是要到火星上去採集岩石,這就是近幾十年以來,美國人一直不斷向火星發射探測器的主要目的之所在,人類探索火星,其實主要就是看一看火星上到底有沒有生命或者以前有沒有生命,這對人類來說是最有實際應用前景的探索活動。

金星在幾十億年前也有可能存在生命,後來,金星的環境雖然惡化了,但是,科學家一直堅信,金星雲層的頂端可能有生命存在,因為這裡的環境與地球的環境十分類似。

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美國的先驅者金星計劃,一次對金星的探測

金星雲層頂端如果適合生命生存的話,那麼人類就可以建造一艘太空船漂浮在這個高度,這是以後人類移民金星的第一步。

當然,相比於金星來說,人類移民火星的前景更大,人類可以在火星上建築大型的玻璃罩,阻擋宇宙中的射線輻射和太陽風,並在玻璃罩內製造與地球上類似的氣壓、生物圈等等,這樣一來,人類就可以居住在玻璃罩內了,而玻璃罩內部運行的動力,則來自於核聚變和太陽能。

所以,火星和金星像是太陽系宜居帶內被“破壞”了的星球,或者是被“廢棄”了的星球,如同沙漠中,被風沙湮沒的綠洲一樣。

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