我们先说结论,海王星上并不适合人类居住,其实原因很简单,即使不考虑海王星上是否有大气以及磁场存在,海王星本身并不在太阳系内的宜居带上,所以,海王星不适合人类居住。
其实,判断一个星球是否适合人类居住,在天文学上有一个宜居带模型,任意一个星球只要满足这个条件,就适宜人类生存。下面,我们简单看一下宜居带模型包含哪些条件。
01:位于星系宜居带
刚刚我们说海王星之所以不适宜人类生存,是因为海王星没有在太阳系的宜居带上。其实判断一个星球不仅要考虑它在恒星系中的位置,还要考虑恒星系在星系之中的位置。
我们拿太阳系来说,太阳系就是在银河系的宜居带中,这是因为靠近银河系中心,也就是银心,高能辐射越多,越不利于生物生存和演化。
而远离银心,又会造成原子序数高的元素少,因此只有在银河系中刚刚好的位置,才被人成为”宜居带“,而太阳系就在这个宜居带中。
除了星系的宜居带之外,还有恒星系的宜居带,比如太阳系。靠太阳太近,则会因为接受的辐射更大,因此温度更高,水就会以气态存在,甚至挣脱星球引力逃逸到宇宙。比如金星,离太阳很近,星球表面呈熔炉状,人类生命无法在此生存。
而靠近太阳距离过远,又会造成接受的辐射变少,因此,海王星表面温度为-200°,整个星球被冰雪覆盖,不仅仅是水会被冻结成冰,就连气体,比如二氧化碳等都会凝结成固体。因此也不利于地球生存。
除了星球表面温度太低不利于人类生命生存外,海王星还因为离太阳过远,导致原子序数高的元素吹不到那么远,因此海王星其实是一颗气态星球,人类更不可能在这里生存了。
02:液体水
因为人类的生命过程离不开水,因此在探究一颗行星是否适宜人类居住时,首要考虑有没有液态水。
03:磁场
宇宙中有大量高能射线,这些高能射线如果直接照射到星球表面,很可能造成生物的死亡与灭绝,但是有磁场就不一样了,、宇宙中的高能射线就可以沿着星球的磁场,被导入星球内部,而不是直接辐射到星球表面。
地球就是这样,因为地球的磁场在南北极附近,因此南北极地区极易出现极光,就是这个原因。据目前的观测来看,海王星应该是有磁场。
04:大气
除了高能射线外,过量的紫外线对生命也不友好,这也是为什么地球上生命的诞生地是深海的原因,理由就是当时地球上还没有臭氧层,紫外线直接照射到地球表面不利于生物的演化。
而深海的海水可以隔绝一部分紫外线,才得以让生命在深海诞生。
05:合适的卫星
月亮对于地球的作用不仅仅是提供潮汐,实际上在地球刚刚诞生的时候,一颗太阳系的行星忒亚与地球发生碰撞,碰撞后大量碎片留在地球,但也有相当一部分碎片抛洒进天空,但由于地球引力的存在,因此这些碎片并没有跑太远。
后来,这些碎片逐渐在引力的作用下汇聚成为了一颗星球,也就是月球,因为月球的质量较小,引力也较小,因此它并没有形成一颗行星,而是围绕着地球运动,成为地球的卫星。
当初忒亚撞击地球时,把地球的自转轴给撞歪了,但这个撞歪不仅没有对地球产生负面作用,反而让地球稳定了下来,于是开始有了四季。
不仅如此,月亮的存在也为地球提供减速运动,在地球诞生初期,可能10多个小时就过完了一天,但现在24个小时才算是一天(未来还会继续变慢,不过这个尺度,人类几乎感受不出来)
可以说,如果没有月亮,地球就无法获得稳定的四季,自然也无法诞生生命。
06:一颗大质量行星的守护
我们知道,太阳系外围有一个小行星带,里面有上亿颗小行星,这些小行星时不时地就会在引力作用下,进入太阳系内部轨道,有些甚至与地球相撞。
如果长时间、频繁地有小行星撞击地球事情的发生,地球自然无法演化出高等生命(参考恐龙灭绝那次的小行星撞地球)。
但还好,地球有木星所守护。木星因为质量超级大,因此引力也很大,它就像一个超级守门员守护着太阳系内侧的行星不受到小行星和陨石的撞击。(当然,偶尔也有重大的失手,比如:6500万年前就失手过,然后恐龙就灭绝了。)
总结
判断一个星球是否适宜人类生存,在天文学上有一个模型:宜居星球模型。
1:位于宜居带
2:液体水
3:磁场
4:臭氧层
5:合适的卫星
6:一颗大质量行星的守护
无法满足任意一点都不适宜人类生存,因此海王星并不适宜人类居住。