太阳系曾经有“三个地球”,为什么如今只剩下一个?

近一个世纪以来,天文学的蓬勃发展,不但没有终结人类的孤独,反而将孤独感扩大了无数倍。

放眼太阳系乃至整个可观测宇宙,地球都是目前已知的,唯一存在生命和文明的星球,不论是曾经的探测器,还是目前的FAST射电望远镜,都没能在地球以外的天体上,发现生命和文明的痕迹。

但随着太阳系与行星演化模型的完善,科学界开始意识到,太阳系并非只有“一个地球”,甚至也并非只有“地球生命”

时间回溯到40亿年前,虽然当时的地球还是一颗狂乱且没有氧气的星球,但金星和火星,已经凭借着宜居带的恩赐,和自身的条件,拥有了液态水海洋,甚至是原始生命。

因为按照太阳辐射功率来计算,金星和火星和地球一样,都运行在太阳系宜居带中,这意味着它们可以接收到适中的太阳辐射,从而让表面的水维持液态。

在诞生最初的那几亿年里,金星都是一颗温暖湿润的星球。它的原始海洋,完全有条件演化出生命,就像后来的地球生命诞生于海洋一样。

未来的人类,究竟能不能在金星上找到生命甚至文明的遗迹,现在还不好说,但可以肯定的是,金星的宜居时间并没有持续太久。

随着太阳系宜居带的外移,和温室气体的飙升,金星海洋很早就消失了,频繁的火山活动,让金星二氧化碳浓度达到了96.5%,浓厚的温室气体最终锁死了金星的热量,埋葬了金星的一切,让它从一颗宜居行星,变成了平均温度464℃的生命地狱。

作为地球的另一个邻居,远古时期的火星也是一颗宜居星球,目前遗留在火星上的冲刷地貌,和全球性海洋痕迹,都证明了这一点。

如果说金星毁于温室效应,那么火星是怎么变得不宜居的呢?

今天科学界给出的答案,是火星磁场骤减,无法抵御太阳风,最终失去了大部分大气和全部海洋,但事实上,磁场骤减并不是火星的“锅”。

在目前的火星北极,有一个面积相当于全火星五分之二的超级盆地,它不是天然形成的,而是来源于39亿年前,一颗直径2000公里的矮行星的撞击。

大碰撞事件带来的最大影响,就是动摇了火星核心区域的“行星发电机效应”,换句话说就是,火星内核在这次撞击中凉凉了,无法维持原来的磁场了。

内核冷却后的火星,失去了绝大部分大气,失去了液态水,甚至可能失去了生命和文明,但如果火星文明在39亿年前足够发达的话,他们是有可能迁移到火星地下,或者其他星球的。

而有趣的是,39亿年前,火星被矮行星撞击的“同一时刻”,地球上诞生了原始生命,这两者之间有没有什么联系,目前尚不得而知。

不论怎样

与金星和火星相比,我们的地球无疑是非常幸运的,过去数十亿年来,宜居带的后退维持了地球海洋,蓝藻的泛滥产生了氧气和臭氧层,地磁场又和臭氧层一起,保护着早期生命免受太阳辐射影响。

不论是在空间位置还是空间环境,地球都是太阳系内最优越的,但科学家们很清楚,宜居带的恩赐并不会永远垂青地球。

未来10亿到20亿年内,太阳辐射强度和光度都将增强,宜居带的中心,会从目前地球所在的位置,逐渐向木星公转轨道移动,届时木卫二和土卫六,有可能会成为新的“生命天堂”

但长久来看,要想让文明存在于宇宙中几十亿年甚至更长时间,就必须找一颗寿命远超太阳的恒星,比如4.22光年的红矮星比邻星,以及它的行星比邻星b。

不过对于今天的我们来说,即使是最近的比邻星, 也还是太远了,其他诸如开普勒452b和开普勒22b一类的“第二地球”,航程就更无法想象了。

在可以预见的未来,脚下的地球仍将会是人类在宇宙中赖以生存的唯一星球,宇宙中纵有再多的世界,人类文明也还是得在地球上发育才行。