地球“孪生兄弟”,有山有水全年385天,也可能存在生命?

星空承载梦想 2025-02-03 10:21:39
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地球是一颗行星,它和其它行星最大的区别在于,地球诞生了生命,生命的出现给地球增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了更多的奥秘,根据科学家的研究得出,地球诞生于46亿年前,当时太阳系还是一团巨大而稀薄的气体,科学家将其称为是太阳星云,这一团太阳星云就是我们原始的生命,那时候的我们还是一团分子云,在浩瀚的宇宙中无意识的飘荡,突然有一天,这团星云内部有一颗超新星发生了巨大的爆炸,从而导致了这个区域发生了坍缩,就是这个超新星的爆发给太阳系原始星云提供了丰富的重元素,同时还导致了这团星云产生了旋转以及收缩,随着星云的收缩,内部的物质在不断的碰撞和加热,最后形成了一个直径大约200天文的圆盘。

经过5000万年的时间,这个恒星的内部压力变得越来越大,它的内部还发生了核聚变,从此就诞生了一颗发光发热的恒星,这就是我们的太阳,太阳拥有巨大的引力,能够将周围的物质都吸引过来,在吸引的过程中,大量的物质不断的碰撞融合,我们的地球就是在一次次的碰撞中逐渐形成的,地球的初期只是一块岩石,在大约45亿年前的时候,一颗名为忒亚的星球以每秒5000米的速度撞上了原始地球,大量的碎片,散落在地球和宇宙中,月球也是通过这次撞击形成的。随着时间推移,地球的表面慢慢冷却,在大约30多亿年的时间,地球上出现了第一批简单的生物,科学家在澳大利亚西部的皮尔巴拉地区,发现了大约35亿年前的叠层石。

这种石头由蓝藻等微生物通过光合作用,吸收二氧化碳、释放出氧气,这些数据都为早期的生命存在提供了有力的证据,在25亿年到5.4亿年前,地球上基本上都是单细胞生物,而且生物的种类并不多,但是在5.4亿年到4.85亿年前,地球上突然出现了大量的生物,这个时期也被称为是寒武纪生物大爆发,几乎现在所有的生物祖先都是在这个时间段出现的,寒武纪大爆发被认为是打破进化论的最大实证,根据达尔文的进化论,生物进化应该有漫长进化历史,一个长长的生命进化曲线沿着y轴抬升。然而事实总是打脸,寒武纪短时期类生命大爆发,让这条生命进化的曲线出现了向上的缺口,突然就抬升了好多倍。为此,达尔文一直困惑不解,这个科学史上的遗憾被称为达尔文之失落的世界。

人类的祖先也是在这个时间段出现的,不过人类从猿类开始算起,到现在也不过几百万年的时间,人类文明从开始到现在也仅仅几千年的时间,人类能够在这么短的时间内走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,当人类走出地球之后才知道,地球在宇宙中非常渺小,宇宙中存在数不尽的行星和恒星,在如此多的天体当中,难道只有地球这颗行星诞生了生命?这显然是不可能的,为此科学家认为宇宙中一定存在外星生命,并且用了很多办法来寻找它们。比如说利用天文望远镜对遥远星球进行观测,通过观察恒星亮度变化,寻找是否有类似戴森球的结构遮挡恒星光线,戴森球是一种理论上的巨型人造结构,用于收集恒星能量,若存在可能意味着外星文明的存在。

通过射电望远镜监听宇宙中的射电信号,寻找具有规律或特殊特征的信号,如来自外星文明的可能用于通讯的窄带信号、快速射电暴等。美国的阿雷西博射电望远镜、中国的天眼(FAST)都在这方面发挥着重要作用。除此之外科学家向太阳系内的行星、卫星等发射探测器,如美国的“旅行者”号、“好奇”号等。通过近距离观测和分析,寻找可能存在生命的迹象,如火星上是否有液态水、适宜的环境等。而且我们还能够通过射电望远镜等设备,观测星际空间中的分子云,分析其中的有机分子种类和分布。复杂有机分子的存在是生命诞生的重要基础,若发现大量复杂且与生命起源相关的有机分子,可能意味着存在生命或生命诞生的条件。

虽然到现在为止,人类并没有在宇宙中找到外星生命,但是科学家却发现了很多类似地球的行星,这些行星上面或者真的存在生命,比如说开普勒452b,在2015年的时候,科学家意外发现了一颗位于宜居地带内的行星(宜居地带是指在宇宙中,恒星周围或星系中存在的特定区域,这些区域具备相对适宜的条件,可能支持生命的存在和发展),我们的地球就属于太阳系的宜居地带内,这颗星球被科学家称为是地球的孪生兄弟,因为它和地球非常相似,这颗星球公转一圈的时间大约是385天,而地球公转一圈的时间大约是365天,也就是说这颗星球比地球公转时间多了20天,除此之外,这颗星球的光亮、质量都和地球类似。

开普勒452b作为一颗岩质行星,具有和地球一样的板块,这说明它具有很多地形,比如说高山、火山、平原、盆地等,其次,开普勒452b的表面平均温度是零下8摄氏度,这并不代表它是一颗冰冻的星球,很可能在它的赤道附近存在大量的液态水,它的质量是地球的5倍,直径是地球的1.5倍,综合下来它的表面重力加速度是地球的2被左右,具有非常大的质量,这说明开普勒452b有能力束缚住大气,形成大气层,那么这颗星球上面存在生命吗?经过科学家的研究和计算,开普勒452b的年龄大约是65亿年,比太阳系年长了20亿年左右,根据开普勒452b的重力来看,如果上面存在生命,那么它们的体型应该要比地球生命小。

不过从总体环境来说,这颗星球存在生命的可能性是非常大的,而且它上面可能存在的不是碳基生命,而是其它生命体,地球上的生命就是碳基生命,碳基生命是以碳元素为基础,通过碳链等结构构建生物大分子,进而组成生命机体的生命形式,碳有4个价电子,能与氢、氧、氮、硫等多种元素形成共价键,还可彼此连接成稳定的碳链或碳环,构成生物大分子的基本骨架,如蛋白质、核酸、糖类和脂质等。基于碳的复杂成键方式,能形成种类繁多、结构复杂的生物分子,如蛋白质由氨基酸通过肽键连接而成,氨基酸的种类和排列顺序多样,使蛋白质具有丰富的结构和功能,为生命活动提供了物质基础。除碳基生命外,理论上还可能存在硅基生命、氨基生命等其他生命形式。

其中硅基生命是最为强大的生命体,硅基生命的化学结构可能使其具有更强的抗辐射能力。在宇宙中,存在大量的高能辐射,而硅基生命或许因其特殊的化学键和分子结构,能够更好地抵御这些辐射的伤害,相比碳基生命更能适应辐射强度较高的宇宙空间或某些特殊天体环境。硅基生命可能对一些对碳基生命有毒的化学物质具有耐受性。由于其生化反应和代谢途径与碳基生命不同,像一些含重金属或特殊化学物质的环境,对碳基生命来说可能是致命的,但硅基生命也许可以在其中正常生存和活动。在硅元素丰富的星球上,硅基生命可以更方便地获取构建自身的原材料。它们或许能够直接利用环境中的硅化合物进行新陈代谢和生长繁殖,而无需像碳基生命那样依赖特定的有机物质,在资源利用方面具有一定的优势。

不过现在科学家还不能够确定开普勒452b上面就存在硅基生命,因为我们还没有足够的证据证明这颗星球上面有生命,想要彻底解开开普勒452b上面的奥秘,最好的办法就是登陆这颗星球,不过人类现在的飞行器无法登陆这颗星球,毕竟它距离我们有1400光年,光年是一个距离单位,一光年就相当于光速飞行一年的距离,1400光年就相当于光速飞行1400年,光速是人类在宇宙中发现的最快飞行速度,每秒钟能够达到30万公里,相当于一秒钟绕地球7圈半,人类现在的飞行速度连光速的百分之一都达不到。想要登陆这颗星球,人类必须达到光速或者超越光速,但是根据爱因斯坦的理论,任何有质量的物体都不可能达到光速或者超越光速。

根据爱因斯坦狭义相对论中的质能公式和质速关系,当物体的速度接近光速时,其质量会趋近于无穷大。要使质量趋于无穷大的物体继续加速,就需要无穷大的能量,而在现实中,无法提供这样无穷大的能量。狭义相对论还指出,当物体运动速度接近光速时,会发生时间膨胀现象,即运动物体的时间流逝会变慢。当达到光速时,时间会停止。从人类的角度来看,这意味着如果要以光速运动,人类所经历的时间和外部世界的时间将产生巨大差异,这在目前的认知和技术条件下是难以想象和处理的。如果物体超光速运动,可能会导致因果关系的混乱。根据狭义相对论的洛伦兹变换,超光速运动可能会使事件的时间顺序发生颠倒,导致结果先于原因发生,这与我们所认知的因果律相违背,而因果律是自然界的基本规律之一。

所以人类的飞行速度最快也不可能超越光速和达到光速,既然如此,那么人类是不是无法都飞不出太阳系?也不可能到达遥远的星球?对此科学家认为,我们能够利用其它办法,在不违反相对论的情况下,实现超光速飞行,目前科学家能够想到的有虫洞穿梭,从1916年路德维希弗莱姆提出虫洞概念以来,人类就对其真实性和可行性存在怀疑,哈佛大学的物理学家丹尼尔贾弗里斯表示,人类能够通过利用虫洞进行星际旅行,这是一种完全可行的方法,虫洞最早是由爱因斯坦和罗森提出的,它能够连接不同的时空,和我们所说的时空隧道一样,如果我们能够进入虫洞,就能够快速的达到宇宙的另一个空间,而这个速度早已经超越了光速,并且不违反相对论。

不过科学家认为,虫洞的建构需要特殊的负能量或者暗能量,负能量表现出非凡的物理特性,能够扭曲时空并确保虫洞的稳定存在,此外稳定虫洞还可能需要一种被称为时空膜的物质,它能够维持虫洞的形状,并通过控制物质和能量的流动来防止虫洞坍缩,目前虫洞还存在理论当中,人类并没有在宇宙中发现虫洞,虫洞分为时间虫洞和空间虫洞,时间虫洞被认为可以连接不同的时间点,能够达到过去或者未来,空间虫洞连接两个不同的地点,能够到达很远的星系,如果说未来人类真的能够在宇宙中发现虫洞,那么人类实现星际旅行指日可待。

小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,一直都在不断的发展自己的科技,虽然现在人类还无法走出太阳系,但是人类一直都在努力,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类科技的进步,人类一定能够飞出太阳系,探索更加遥远的宇宙,并且能够解开外星生命的奥秘,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,对此,大家有什么想说的吗?

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星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章