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[话题讨论] 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

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发表于 2017-3-19 09:16 超大游击队员 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    行星质量越大,其固液面的重力加速度越大,越不利于智慧生命升级为太空文明。
    海洋也会越大和云层越厚,没有陆地也就没有太空文明。云层厚得和金星一样恐怕连了解星空的机会都没有。
    但同时,质量越大。行星冷却速度越慢,磁场被大轰炸摧毁可能性减少,板块运动也就不会提前消失。而板块运动对于生物进化和文明进化很重要。火山活动能带来很多重要元素。

     质量越小,越容易进入太空。陆地面积相对较大,但是同时带来的还可能有大面积干旱。比如地球盘古大陆时。
     质量小容易提前冷却,板块运动停止。人类进化之中的一步就有东非板块隆起使得大猿下树。如果板块运动在这时候停止,恐怕就没有人类了。

      那么多大的行星才是最合适的?
      “行星是否能保留某种气体,要看这种气体速度的均方根有没有超过逃逸速度的1/5。1000K下水蒸气速度的均方根是1.2km/s,乘以5是6km/s。火星逃逸速度是5km/s,所以火星保存不了水。”
        如果按照水的标准,最小的合适行星应具有6km/s以上的逃逸速度。

       陆地海洋比多少是最合适的?
       地球是约3:7,如果没有美洲,二战恐怕就是法西斯胜利,结果人类文明恐怕不乐观。如果没有非洲,恐怕连人类都没有。

       而且还有轨道稳定性问题,月球和木星对于地球的稳定性有重要作用。但是不是每个宜居带行星都会有木星,更何况忒亚撞击而来的月球。
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 楼主| 发表于 2017-3-19 09:55 超大游击队员 | 显示全部楼层
        找到一个10年的新闻,金星上有新鲜的熔岩流。意味着金星还未冷却,如果自转不是现在样。会不会有磁场和板块运动?更小的水星都有磁场
http://m.sohu.com/n/276578161/
在金星北半球的比列吉尼亚平原,研究小组发现温度高出预期水平的熔岩流,其温度可达到85摄氏度。娜塔利娅称,如果这处熔岩流超过1个世纪,那么它应当早已冷却,麦哲伦号探测器将无法探测到任何超出预期的温度区域。这一熔岩流至少已存在15年,这是因为另一颗探测器——“先锋号”金星探测器曾于1978年发现该熔岩流。

苏安妮使用欧洲宇航局“金星快车”探测器的勘测数据发现看上去较为“新鲜”的熔岩流,该熔岩流与周围环境相比具有风化特征,暗示着它们形成时期不超过250年,或许仅在25万年前形成。
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发表于 2017-3-19 13:46 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

太阳系探荒者 发表于 2017-3-19 09:55
找到一个10年的新闻,金星上有新鲜的熔岩流。意味着金星还未冷却,如果自转不是现在样。会不会有磁 ...

金星那样的大小是足够保持内核熔融的,有新鲜的熔岩流说明金星的板块运动也没有完全停止,没有磁场应该是自转过慢的原因
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发表于 2017-3-19 13:50 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

太阳系探荒者 发表于 2017-3-19 09:55
找到一个10年的新闻,金星上有新鲜的熔岩流。意味着金星还未冷却,如果自转不是现在样。会不会有磁 ...

体积比水星大,质量比水星小的的木卫三也是有自己的内禀磁场的,是太阳系卫星中唯一一个(木卫一木卫二那种感生磁场不算),关键还是要有个熔融的铁镍核,像火星那样含硫量高又早早固化的内核就没戏唱了
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发表于 2017-3-19 14:17 | 显示全部楼层
如果一定要有陆地,以及重力加速度不能很大的话那些超级地球就都不合适了,那些质量超过地球两三倍的超级地球很可能全球都是海洋,重力加速度非常大通常超过土星甚至可以超过木星
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发表于 2017-3-19 16:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 一笑方圆 于 2017-3-19 16:51 编辑

金星,60+倍月球质量,缺少月亮,所以没法形成生命。其要想事宜生命生存,还需要1个2倍月球半径的卫星。

地球,80+倍月球质量,有1个月亮,非常OK。

火星,现状只有20+倍月球质量,过早冷却,除非有100+倍月球质量,其想要形成生命,还需要1个0.5倍月球半径的卫星。

60-100月球质量的行星,处于0.75AU-1.25AU的距离适宜形成生命。

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 楼主| 发表于 2017-3-19 19:38 超大游击队员 | 显示全部楼层
SSN19 发表于 2017-3-19 14:17
如果一定要有陆地,以及重力加速度不能很大的话那些超级地球就都不合适了,那些质量超过地球两三倍的超级地球 ...

据生理卫生实验研究表明,最适合人类生存的海拔是500~2000m。“西部小城”的海拔在560~1500m,属于人体心脏对大气压感觉最佳的位置。

海拔1000米处气压约为860百帕,如果按这个气压计算。p=ρgh,假设空气密度不变,860百帕下重力加速度为8.32米每秒平方。而金星重力加速度为8.87米每秒平方。
        查看金星大气压,55公里高处气温27摄氏度,气压0.5314地球大气压。538.3百帕。
        所以最适宜星球应该介于金星和地球之间
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 楼主| 发表于 2017-3-19 19:40 超大游击队员 | 显示全部楼层
一笑方圆 发表于 2017-3-19 16:43
金星,60+倍月球质量,缺少月亮,所以没法形成生命。其要想事宜生命生存,还需要1个2倍月球半径的卫星。

...

     金星55公里高处气温27摄氏度,气压0.5314地球大气压。
     如果换成空气,地面降温到27摄氏度。金星地面大气压可能和拉萨差不多,能养活人和动植物。
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发表于 2017-3-19 19:53 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

太阳系探荒者 发表于 2017-3-19 19:40
金星55公里高处气温27摄氏度,气压0.5314地球大气压。
     如果换成空气,地面降温到27摄氏度。金 ...

金星缺少一个月球,可以来平衡太阳引力,也可以使得金星存在潮汐和版块运动。

木卫三是一个很好的选择,用木卫三飞掠金星并让其捕获成为卫星,可以恰到好处的改变金星的环境。
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发表于 2017-3-19 21:29 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

地球最神奇的是液态水海洋的量不多不少


多了就是水球,顶多几个孤岛,不一定有工业文明了


少了没有海运,气温也缺乏巨型热库来稳定以及洋流热输送
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 楼主| 发表于 2017-3-19 21:59 超大游击队员 | 显示全部楼层
一笑方圆 发表于 2017-3-19 19:53
金星缺少一个月球,可以来平衡太阳引力,也可以使得金星存在潮汐和版块运动。

木卫三是一个很好的选择 ...

        看过一篇文章,说是地球可以不用月球来稳定自转轴,只要反向旋转就行。
        火星就是这样,几千万年一周期自转轴倾斜。而金星恰恰就是反转的,所以金星自转轴很稳定。
       缺的是增快金星反转速度或者人工制造磁场
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 楼主| 发表于 2017-3-19 22:01 超大游击队员 | 显示全部楼层
paini 发表于 2017-3-19 21:29
地球最神奇的是液态水海洋的量不多不少



3:7的比例不一定是最佳的,而且除了比例问题,还有分布问题。
如果全部陆地位于南北两极,那跟没有差不多
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发表于 2017-3-19 22:03 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

太阳系探荒者 发表于 2017-3-19 22:01
3:7的比例不一定是最佳的,而且除了比例问题,还有分布问题。
如果全部陆地位于南北两极,那跟没有差不 ...

我说在最佳范围内,上下都不能波动一个数量级

比如3%陆地肯定不行了,7%海洋(好像是湖)也不行
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 楼主| 发表于 2017-3-19 22:06 超大游击队员 | 显示全部楼层
paini 发表于 2017-3-19 22:03
我说在最佳范围内,上下都不能波动一个数量级

比如3%陆地肯定不行了,7%海洋(好像是湖)也不行

那同一个数量级内最佳比例是多少?
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发表于 2017-3-19 22:11 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

太阳系探荒者 发表于 2017-3-19 22:06
那同一个数量级内最佳比例是多少?

这个应该没什么最佳的概念吧,就像宜居带一样,范围内都合适
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发表于 2017-3-19 23:38 | 显示全部楼层
同问,智慧生物的体型多大合适?以地球为例,蚂蚁和大象没能进化成智慧生物,体型是不是很关键?
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发表于 2017-3-20 00:34 超大游击队员 | 显示全部楼层
一笑方圆 发表于 2017-3-19 19:53
金星缺少一个月球,可以来平衡太阳引力,也可以使得金星存在潮汐和版块运动。

木卫三是一个很好的选择 ...

版块运动关月亮什么事? 是地球内部岩浆对流的原因吧。而且太阳也是潮汐的来源啊。。。
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发表于 2017-3-20 00:38 超大游击队员 | 显示全部楼层
鱼缸养龙 发表于 2017-3-19 23:38
同问,智慧生物的体型多大合适?以地球为例,蚂蚁和大象没能进化成智慧生物,体型是不是很关键?

感觉的确应该有,像蚂蚁那样就比较困难,虽然被认为是社会化程度很高的生物,但以人类为参照的话,化学能的应用是文明诞生必要条件之一,这其中最古老且普遍的无疑就是火,而蚂蚁那个级别大小的火焰是无法保持燃烧的,所以其在这个方向上的进化基本就堵死了
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发表于 2017-3-20 00:51 超大游击队员 | 显示全部楼层
没有美洲高产作物的话,工业革命时期人口可能就会遇到瓶颈了,到二战那水平可能都要再过几百年了(可能要等中亚和东方完成工业革命以后)。
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发表于 2017-3-20 13:07 | 显示全部楼层
不要小看文明史和进化史,重力场对进化史可能有点影响但对文明史就呵呵吧,有没有美洲非洲更是无所谓,第四季末期大灭绝智人能一支独秀只是运气好而已,所谓历史的车轮

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发表于 2017-3-20 13:34 | 显示全部楼层
http://www.changhai.org/articles/science/astronomy/planets/03.php
“不大不小”
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发表于 2017-3-20 14:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 ydc02 于 2017-3-20 14:21 编辑

给时光以生命,而不是给生命以时光
其实生命并不是我们所看的在跟各种各样的要求斗,根本上生命是在跟时间斗

一切的条件,比如恒星的质量、行星的质量、距离、逃逸速度、海洋陆地构成、地磁场、自转速度、有无卫星等
都是宇宙这个实验室为了验证能否尽可能长的给生命以时间长度创造的外部条件
就是进化从未中断、从未停滞的37亿年(人类能发现的最古老化石)

中断好理解
停滞也非常重要,比方说某远方行星的生命停滞到了鱼类/爬行类/鸟类就进化结束了,而大脑容量也并未增加,未产生意识
那么我们就说这个行星的进化也是失败的,
尽管它诞生了生命,但并没有诞生一个可以认识它自身、星球命运的生命, 其意义跟没诞生是无差别的

环境已然创造好,就看接下来是这个星球的哪个生物接过接力棒了
“好在”地球经历了五次生命大灭绝,没有恐龙的陨石灭绝就没有今天哺乳动物的兴盛
即使某天人类灭绝,那么还会有其他的地球生物进化填补人类的空缺,不要以为人类是无可替代的,
我们要感谢那个因为地震运动下树的非洲类人猿
不然统治地球今天的就是浣熊人、松鼠人、(上陆后的)海豚人

上图,中间的是海豚大脑
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发表于 2017-3-26 06:36 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

冰凌血翼2 发表于 2017-3-20 13:07
不要小看文明史和进化史,重力场对进化史可能有点影响但对文明史就呵呵吧,有没有美洲非洲更是无所谓,第四 ...

是的,没有非洲的话亚欧大陆的尼人或者丹人依旧可以发展出人类文明史
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发表于 2017-3-26 07:38 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

鱼缸养龙 发表于 2017-3-19 23:38
同问,智慧生物的体型多大合适?以地球为例,蚂蚁和大象没能进化成智慧生物,体型是不是很关键?

这个我有发言权,蚂蚁肯定不行,因为就没有那么多神经元。大型动物没有这方面的限制。
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发表于 2017-3-26 09:59 | 显示全部楼层

地球就是最好的样板,其他有孕育生命的类地行星,也一定和地球质量大小差不多,还有月球那样的卫星
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发表于 2017-3-26 12:23 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

锻铁 发表于 2017-3-26 07:38
这个我有发言权,蚂蚁肯定不行,因为就没有那么多神经元。大型动物没有这方面的限制。

要发展成智慧生物,最小的体型要达到什么水平?老鼠以上?
还有,太大的体型如大象、鲸鱼,有什么不利条件?
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发表于 2017-3-26 12:49 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

鱼缸养龙 发表于 2017-3-26 12:23
要发展成智慧生物,最小的体型要达到什么水平?老鼠以上?
还有,太大的体型如大象、鲸鱼,有什么不利条 ...

中等体型才能出现杂食动物,上有大型动物追杀下要捕捉小型猎物,促进智力发展

大型动物生存压力不够大,小型动物生存率比较低

以及树栖生活适合发展具有对掌特性的上肢,而显然树栖生物体型不能过大
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发表于 2017-3-26 13:51 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

鱼缸养龙 发表于 2017-3-26 12:23
要发展成智慧生物,最小的体型要达到什么水平?老鼠以上?
还有,太大的体型如大象、鲸鱼,有什么不利条 ...

大型动物只要保持一个合适的脑重体重比其实也没什么其它的不利条件,鲸类的智力并不差
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发表于 2017-3-26 15:30 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

SSN19 发表于 2017-3-19 14:17
如果一定要有陆地,以及重力加速度不能很大的话那些超级地球就都不合适了,那些质量超过地球两三倍的超级地球 ...

全球都是海洋,可以孕育生命,但恐怕没法孕育文明。因为必然有一个阶段,文明发展需要火这个东西……
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发表于 2017-3-27 15:14 | 显示全部楼层
如果没有美洲,二战恐怕就是法西斯胜利,结果人类文明恐怕不乐观

说一句政治不正确的话,如果二战是法西斯胜利了,我认为并不代表人类文明就此毁灭,我反倒觉得以小胡子的天赋,说不定人类文明比现在进步的更快。
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 楼主| 发表于 2017-3-27 15:51 超大游击队员 | 显示全部楼层
尼米兹 发表于 2017-3-27 15:14
说一句政治不正确的话,如果二战是法西斯胜利了,我认为并不代表人类文明就此毁灭,我反倒觉得以小胡子的 ...

对于中华民族来说肯定是退步,对于欧洲就不确定了
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发表于 2017-3-27 19:08 | 显示全部楼层

RE: 至少多大的行星才能诞生智慧生命?

尼米兹 发表于 2017-3-27 15:14
说一句政治不正确的话,如果二战是法西斯胜利了,我认为并不代表人类文明就此毁灭,我反倒觉得以小胡子的 ...

呵呵,小胡子的天赋?爱因斯坦怎么跑美国去的?
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发表于 2017-3-28 02:31 超大游击队员 | 显示全部楼层
尼米兹 发表于 2017-3-27 15:14
说一句政治不正确的话,如果二战是法西斯胜利了,我认为并不代表人类文明就此毁灭,我反倒觉得以小胡子的 ...

但跟你没关系了
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发表于 2017-3-28 19:59 | 显示全部楼层
http://www.changhai.org/articles/science/astronomy/planets/03.php
天堂是怎样炼成的——地球

- 经典行星的故事 -

- 卢昌海 -

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三. 稀有地球之争

毫无疑问, 稀有地球假设所描绘的图景对于偏好《星球大战》和《星际迷航》那样到处有智慧生物的科幻迷们来说是颇为黯淡的。 当然, 几家欢喜几家愁, 对于坚信自己是上帝创造的唯一人类, 地球是上帝创造的唯一家园的人来说则或许是科学支持信仰的福音。 这个图景究竟有几分可信呢? 现在还很难回答。 在科学上, 一个假设的证明离不开逻辑和证据, 而在目前这个阶段, 别说高等生命, 在地球以外哪怕原始生物都尚未被发现, 因此起码从直接证据的角度讲稀有地球假设所涉及的乃是一个空白领域, 甚至在可预见得到的将来都有可能维持空白。 不过, 从偏于逻辑的角度讲还是大有探讨余地的。 事实上, 对稀有地球假设的每一个推理环节, 都有科学家提出了异议。 接下来, 我们就按照与上文相同的顺序, 对稀有地球假设所考虑的每个因素逐一介绍异议。 通过这种介绍, 我们不但可以对稀有地球假设有更多了解, 还可以看到科学并不仅仅是一系列定律或定理的集合, 而是包含了大量争议。 科学是在争议中寻找前行道路的。

首先来看看持续可栖息带这一概念。 这一概念当然是不无道理的, 出现高等生命所需要的长期稳定的环境确实要求行星长期处于可栖息带之中。 但我们前面提到过, 持续可栖息带的范围有多大却是有争议的问题。 以太阳系中的持续可栖息带为例, 我们提到过美国科学家卡斯丁给出的距太阳 0.95 天文单位到 1.15 天文单位、 宽度 0.2 天文单位的范围, 这个范围曾被瓦德和布朗利所引用。 但是, 包括卡斯丁本人的后续研究在内的一些新近研究已经对它的远端边界作出了修正, 从 1.15 天文单位修正为了 1.4 天文单位, 宽度则从原先的 0.2 天文单位增加到了 0.45 天文单位, 比太阳系四颗类地行星的不到 0.4 天文单位的平均间距还大。 在这种情况下, 太阳系四颗类地行星全都位于持续可栖息带之外反倒是稀有了。 不仅如此, 哪怕原先那 0.2 天文单位的宽度其实也算不上很窄, 太阳系四颗类地行星中至少有一颗落在这一范围内的概率也并不小[注七]。 虽然我们对其他恒星周围的行星分布还了解得很少, 但越来越多太阳系以外的行星被发现, 已使得人们越来越不认为太阳系具有特异性, 从而其他恒星周围有类地行星落在持续可栖息带内也未必稀有。

针对持续可栖息带的这种异议是有一定代表性的, 它虽然不能排除稀有地球假设所考虑的因素, 却显示出那因素并非真正稀有。 接下来我们还将反复看到这种类型的异议。

星系的持续可栖息带就是这种异议的又一个例子。 虽然这方面的分析同样不无道理, 但在星系这种巨大尺度上, 哪怕笼统看起来不适合高等生命的区域, 也完全可以局部地具备出现高等生命的条件, 因此星系的持续可栖息带是并不严格的。 退一步说, 即便把星系的持续可栖息带以外的区域严格排除掉, 也并不构成一个很稀有的因素, 因为剩下的区域仍包含了 10% 左右的恒星。 类似地, 恒星类型方面的限制也不是一个很稀有的因素。 我们前面讲过, 这一因素可以大致排除掉比 F0 更大或比 K5 更小的恒星, 那么剩下的恒星有多少呢? 仍有 20% 左右, 从而并不很稀有。

行星气候方面的因素又如何呢? 维持数十亿年的细致平衡听起来确实严苛, 实际上却也有不那么严苛的可能性。 最关键的一点是: 行星的气候变化倘若是随机或单向的, 要在长达数十亿年的时间内维持行星表面的液态水确实是很困难的, 但假如气候变化不是随机的, 而是存在适当的负反馈机制 (negative feedback mechanism), 则情形就会大不相同。 因为负反馈机制会自动对气候变化进行反向校正, 虽然不能保证永不失控, 却可以大大降低失控的概率。 那么, 在行星气候方面究竟有没有负反馈机制呢? 以地球为例的研究结果是肯定的。 人们早就知道, 地球大气中的二氧化碳既可以被雨水等带入土壤和岩石, 也可以通过火山喷发等重新回到大气中, 这被称为 “无机碳循环” (inorganic carbon cycle), 以区别于由生物造成的所谓 “有机碳循环” (organic carbon cycle)。 研究表明, “无机碳循环” 具有稳定气候的作用。 比如气温若变得太低, 使地球表面的液态水大量冻结, 则雨水将大幅减少, 雨水将大气中的二氧化碳带入土壤和岩石的的过程也将大为减弱。 但火山喷发将二氧化碳送回大气等过程仍将正常进行, 从而使大气中的二氧化碳浓度由原本的平衡不变改为增加, 进而使温室效应增大, 最终使气温回暖; 反过来, 气温若变得太高, 则海水蒸发将加剧, 雨水将大幅增加, 雨水将大气中的二氧化碳带入土壤和岩石的的过程也将大为加强, 乃至超过火山喷发将二氧化碳送回大气等作用, 使大气中的二氧化碳浓度减少, 温室效应减弱, 最终使气温回冷。 这正是一种典型的负反馈机制[注八], 而且没什么理由认为是地球特有的。 既然存在负反馈机制, 则长期稳定的气候也就未必有想象的那么稀有了。

至于作为气候之源的大气层所要求的行星质量的 “不大不小”, 则显然是又一个并不真正稀有的因素——因为在太阳系的四颗类地行星里, 保有浓密大气层的行星除地球外就还有金星, 两者合计占了类地行星数目的 50%。

那么磁场呢? 行星磁场对于高等生命的出现果真重要吗? 很多天文学家也说出了 “不” 字。 就拿对恒星风和宇宙线中的带电粒子产生的阻挡作用来说吧, 能被行星磁场有效阻挡的其实只是能量较低的带电粒子。 但更具危害性却阻挡不了的高能粒子也并不能对行星上的生物产生重大危害, 因为地球这个现成的反例就摆在那里, 高能粒子之所以并不能对行星上的生物产生重大危害, 是因为在进入大气层后由于跟气体分子碰撞而被吸收了, 是大气层而不是磁场起到了更重要的保护作用。 至于行星磁场阻止恒星风吹散行星大气层的作用, 也有一个现成的反例摆在那里: 金星。 这个离太阳比地球更近——从而太阳风 “吹拂” 得更猛烈——的行星就是没有磁场的, 可它的大气层非但没有被吹散, 反而比地球的还稠密得多。 可见, 维持大气层的 “硬道理” 并不是磁场而多半是引力。 退一步说, 哪怕行星磁场的上述作用都不容忽视, 也未必是决定性的, 因为我们地球的磁场在历史上曾不定期地出现过磁极反转, 在反转过程中有数以千年的时间, 磁场强度不足如今的十分之一, 却并未对生命演化造成可察觉的负面影响。 再退一步说, 哪怕行星磁场的上述作用是决定性的, 也未必是什么大问题, 因为按我们目前的理解, 行星磁场对块头较大的行星来说并不是稀有的东西, 而几乎是必然的。 在块头较大的行星中, 像金星这样没有磁场的反倒是稀有的, 可能是自转超慢等稀有条件造成的。 因此, 哪怕行星磁场果真重要, 它所导致的限制条件也几乎与对行星质量的要求相重叠, 从而基本上可以从 “稀有” 因素中除名。

最后, 那些貌似跟高等生命的出现风马牛不相及, 但被稀有地球假设引进来的因素经过另一些天文学家的研究, 也显示出它们有可能确实就是 “风马牛不相及” 的东西。

比如月球, 它对于维持地球自转轴的稳定确实是有作用的, 假如目前的地球失去月球, 其自转轴的方向确实会在大范围内变化。 但被稀有地球假设忽视的是: 这种变化的范围是跟地球的自转快慢有关的。 模拟计算表明, 假如地球的自转周期不是现在的 24 小时左右, 而是 12 小时或更短, 那么哪怕没有月球, 自转轴方向的变化范围也会小得多, 对季节变化及生物的影响也将小得多[注九]。 而更 “诡吊” 的则是, 从某种意义上讲, 地球的自转原本确实是更快的, 是被月球的引力摄动拖了后腿才变慢的, 依照变慢的趋势反推回去, 在距今 25-40 亿年前的太古代 (Archean), 地球的自转周期本就在 12 小时左右。 正所谓 “成也萧何, 败也萧何”, 假如月球从那时起就不曾存在过, 地球的自转周期将维持在 12 小时左右, 本来也不太需要月球来维持自转轴的稳定。 当然, 月球产生于超级碰撞的流行理论若是成立, 则超级碰撞本身对地球的自转周期应该也是有影响的, 假如月球果真从来就没有存在过, 产生月球的那次超级碰撞也该被除去, 那种情况下地球的自转周期会是什么? 倒是一个难以回答的问题。 但起码, 地球自转轴的稳定依赖于很多因素, 月球的作用并不像稀有地球假设的支持者们认为的那样确切[注十]。 假如把考虑范围扩大到太阳系以外的行星系统, 则行星自转轴的稳定还跟行星系统中其他行星的大小和分布等因素有关, 更不能一概而论。 更何况, 就算地球自转轴的方向果真在大范围内变化, 是否就一定不能出现高等生命, 本身也是不无争议的。

再谈谈木星, 如果说月球的作用是 “成也萧何, 败也萧何”, 那么这个被稀有地球假设抬到 “保护神” 位置上的行星 “老大哥” 的情况有可能比那还不如, 有点 “成事不足, 败事有余” 的意味。 比如距今约 6,500 万年前的恐龙及大量其他物种灭绝的事件被认为很可能是陨星撞击地球造成的, 那陨星来自何方呢? 有人认为是来自遥远的奥尔特云 (Oort cloud), 也有人认为是来自小行星带。 对后一种可能性来说, 木星是脱不了干系的, 它的引力摄动被认为是使小行星脱离原先轨道与地球相撞的 “幕后推手”。 不仅如此, 作为风险源的整个小行星带的存在都很可能是木星的巨大引力造成的。 从这个意义上讲, 木星在充当 “保护神” 的同时, 很可能也是地球上很多灾变事件的肇事者, 它的功过和作用是很难一概而论的[注十一]。 退一步说, 即便木星果真是 “成事” 多过 “败事”, 恐怕也只能归入并不稀有的因素之列, 因为过去这些年对太阳系以外行星的搜索已经发现了大量像木星那样的气态巨行星, 这虽然跟观测手段造成的自然筛选有关 (因为在如此遥远的距离上, 气态巨行星比小块头行星更容易被发现), 却也基本上排除了木星稀有的可能性。

至于稀有地球假设所涉及的大气的成分、 液态水的数量、 板块运动, 生物进化本身的偶然性等等其他因素, “限于篇幅”, 前面既然已经省略了, 这里也就不引述异议了——但每一项也都是有异议的, 在稀有地球之争中, 异议之广泛真正达到了 “一个都不能少” 的境界。 如果小结一下的话, 那么异议跟稀有地球假设有一点是共同的, 那就是它们都是理论上的可能意见。 从这个意义上讲, 究竟哪一种意见更合理有时是难以取舍的。 不过, 假如说阿西莫夫的推理因为反复使用了 “折中原则” 而不可靠, 那么稀有地球假设可以说是反复而系统地使用了 “择坏原则”——这是我杜撰的术语, 指的是在所有可能性中优先选择不利的可能性。 这是比 “折中原则” 更不可靠的做法, 因为在不得不作出概率性挑选的因素中, 一般来说是 “中间” 的概率较大, 两端——无论是 “坏” 端还是 “好” 端——的概率较小, “择坏原则” 是系统性地择取了概率较小的选项, 可以说是相当靠不住的。

另外, 稀有地球假设还有另一个很大的系统性缺陷, 那就是迄今为止关于生命我们只有一个 “样本”, 那就是地球上的生命。 任何学过统计的人都知道, 依据小样本进行推理是鲁莽的。 比如我们若从未见过水生生物, 也许很难想象有些生物居然可以待在水下而不会像我们一样被淹死。 当然, 地球生物的多样性使我们知道生物既可以生活在水里, 也可以生活在陆地上, 因此不会有这个思维死角, 但地球生物虽然多样, 却都是在适应地球环境的过程中繁衍出来的, 把这种多样性放在浩瀚的宇宙中算不算得上足够 “多样”? 恐怕不是一个容易回答的问题。 假如这个问题无法回答, 则就连稀有地球假设的两条立论基础, 即 “高等生命的出现需要经历数十亿年的漫长演化” 和 “高等生命的演化离不开表面存在液态水的行星环境”, 都未必是毫无争议的, 更遑论其他因素。

不过, 争议归争议, 由于观测还远远跟不上, 要想对稀有地球假设作出可靠判断在目前看来还是很渺茫的, 因为依我们目前的技术, 要想探测太阳系以外行星上的生命, 并区分简单生命与高等生命, 几乎是不可能的——除非那些高等生命高等到了能主动来探访我们! 不过有一点倒可以肯定, 那就是像地球这样的生命天堂是否有稀有地球假设所认为的那样稀有虽不得而知, 但无疑是不容易炼成的, 最起码在太阳系中是 “只此一家, 别无分号” 的。 关于这后一点, 笔者念中学时曾拟过一个当时很得意, 却从未有机会在作文里用到的句子, 那就是: “哪怕地球上最普通的小草, 也起码是在半径 60 亿公里的太阳系空间里独一无二的” (当时冥王星还被视为太阳系的边界)。

最后谈点个人偏好。 从个人偏好上讲, 我是不希望稀有地球假设成立的。 吾生也晚, 没赶上 “大航海时代” 的探险家们在地球上发现新大陆、 新岛屿和新部落的那些激动人心的日子, 只能把幻想放在像《星际迷航》那样的 “寻找新的生命和新的文明” 上, 虽明知在自己有生之年是不太可能看到什么的, 而且也并无理由认为其他星球上的高等生命——假如存在的话——对我们来说是幸事, 因为用我们的善恶标准来衡量, 他们完全有可能是恶意的。 但幻想就是那样一种偏于美化的愿望, 虽不免空泛, 掐灭了却终究是令人寂寞和伤感的。 当然, 个人偏好在科学上是没有分量的, 因此, 还是让我们等待逻辑和证据来作出判定吧——无论要等多久。
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