七、生命的摇篮
许多人总结过地球能够成为生命的摇篮的原因:比如地球有合适的温度、地球上有液态水、地球上有氧气、地球有磁场……其实这些条件有许多并不是自古就有。40亿年前的地球就没有氧气,也没有现在这样的温度。液态水倒是有,但是在当时的温室效应下海水的温度比现在要高得多。
那么,一颗星球要想诞生生命,什么才是它最基本的条件呢?其实最基本的条件是两个:一是合适的质量;二是合适的位置——就是它离恒星的距离适中。
有合适的质量就有合适的引力,它能选择性地放走氢和氦,从而提高碳、氧、氮这些元素的比例。在太阳系中,木星、土星、天王星和海王星质量太大,它们的主要成份是氢和氦;水星和火星质量太小,水星没有任何气体,火星有气体,但气压太小留不住液态水——火星上曾经有过河流,但是现在都已经蒸发了;金星上的所有水都是气态的;木卫二(木星的第二颗卫星)上有大量的水,但全部是冰。冰同样在月球和火星上被发现,数量比较少。
地球的磁场也对生命至关重要,地磁场可以将太阳发出的高能粒子屏蔽在外,从而为生命物质提供一个坚实的保护伞。磁场的存在同样与质量有关。质量小了,内部不可能有高温熔化的铁和镍,也就不能在自转中产生磁场。金星有着跟地球相似的质量,其内部也有热核,不过可惜的是金星自转太慢,也没有磁场。
离恒星有着合适的距离就会有合适的温度,能够让水以液态的形式存在于行星表面,也能够为生命特有的物理化学反应提供合适的环境温度。科学家们已经在太阳系以外发现了少量围绕其它恒星公转的行星,但是它的公转轨道是很扁的椭圆,这意味着它离恒星的距离时而太近、时而又太远。
生命除了对行星有要求以外,还对恒星有严格的要求。我们知道恒星有两个不同的老化方式,其中大恒星会以爆炸的方式结束生命。这种恒星还有另一个特点——寿命很短。恒星越大,其内部反应越快,寿命也就越短。不要忘了,地球上的生命是经历了漫长的35亿年才迎来了生物大爆炸的曙光。如果太阳的寿命短于35亿年,那么生命还在单细胞的阶段地球就已不复存在。地球是这样,其它星球也不会例外:我们没有理由认为哪颗星球上的氧消耗会变得很短。
当然了,还有一种观点认为如果存在外星生命,它们不一定和地球生命一样以蛋白质为基础。这个观点目前有相当大的支持率,如果这是真的,那么就意味着星球未必要完全满足地球的苛刻条件才能成为生命的摇篮。但是,生命之所以是生命,最关键的是生命有严格的物质结构和内在的物理化学反应。所以,丰富的重元素含量、适中的温度这些条件依然缺一不可。
种种有利条件都叠加在一起,造就了地球独特的地位,所以在地球上产生了生命。那么,地球之外的宇宙,会在哪个角落同样存在这样的生命摇篮呢?请看下一讲:《外星人在哪里?》
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