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深层分析宇宙常数对生命形成进化的影响,外星人或许根本就不是人

2020-04-09 · 赣州新闻网 · 探索

深层分析宇宙常数对生命形成进化的影响,外星人或许根本就不是人

深层分析宇宙常数对生命形成进化的影响,外星人或许根本就不是人


地球上的每一个生物都是独一无二的。今天存在的每一个物种都是根据自己所处的自然环境进化而来的。地球上几乎所有的地方都被生物探索或者居住过。

决定地球上生命多样性的过程中,有许多不同的因素都在起作用。这包括温度、水资源、地形1 L C ] $ J、自然资源和日照充足都是地球生物圈的不同因素。所有这些因素都在每一种生命形态的进化中Z D T @ J刻画了生命的特征。所以每种环境下的生命都以无数种形式发生进化。这就造成了地球上所有生命彼此之间的多样性。

然而,我们如果要考虑外星生命的特征,在某种K % _ 8 e U程度上我们需要参考重力的强度、母恒星、大气压力、大气7 0 k T v 含量、季A R q * |节变化以及卫星的存在,这些因素对于地球上的所有生命V 8 2 j $ U 1 K 6来说就是一些宇宙常量,我们都以这样或那样的方式共同应对这些生命常数的存在。所以地球上的生命从某种程度上: % S说都惊人地相似。

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《星际之门》系列中的阿斯加德与我们在20世纪对外星人的描述有着惊人的相似之处。

外星生命的概念对现在来所并不新鲜。数千年来,+ ? G w D D 7 ; A科学家和梦想家都在探索 y 6 M a星将有足够的引力使行星的表面完全变平,使整个世界变成一个巨大的浅海。《星际穿越》里就有这样的场景。

一个质量更大的行星在数百万_ O - o f )年的大气和雨水侵蚀过程中,强大的引力将有助于夷平山脉,填满峡谷。在这样Y 6 @ ] V S一个星球上,海洋的底部将会变平,形成广阔的浅海。事实上,一个巨大的外星星球的表面可能被高达90%甚至更多的水覆盖。在这样一颗行星上,海洋生物将会更加普遍丰富,陆地生物将不需要庞大的装备来应付多变的地形。在一个小星球上,这种情况正好相反。

行星轨道、自转和轴M & } a ` h向倾斜

  • 平均温度
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长耳兔的大耳朵在高温下可以增加的血液流动,以便更快地散热。本质上,耳朵变成了生物散热器!

假设生命以碳为基础,生命诞生所需的温5 B - | `度在0到100摄氏度之间,分别对应液态水的冰点和M @ a沸点。在地球上,我们星球C X d 5 c = b的平均温v D 1 & % 5 I S度大约为15摄氏度。液态水可以在0到100摄氏度之间的任何地方存在,事实上,在外星球厚厚的大气层中,会存在更高的* 7 _ ? L c ( y b温度。只要外星生命在这样的温度下进化了数百万年,就有可能更接近液态水的高温屏障。这样的生命` N k c l H D = z需要一个先进的自然热控制系统来防止身体过热,比( y / l如高反射、低吸收率的外表面,甚至可能是一个基于全身流体的散热机制。

  • 季节变化长度
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TRAPPIST-1系统(外星系统)的所有行星都围绕它们的主恒星n h m m ] C运行,其半径完全在围绕太阳的水星轨道半径之内,所有行星O j 7 q 5 5都在不到20天的时间内完成围绕主恒星的运行。这意味着它们每年的季节变化发生在这个时间段。

如果一颗行星围绕着一颗较冷的恒星运行,那么它需要在离母恒星稍微近一点的地方运行,才能保持生命的平均温; @ G q度。a ` R这将带来较短的轨道周期,从而缩短季节。较短的季节将造成在一年的过程中更快的温度和压力的变化,产生更频繁的风暴和天气现象。这里的生命将要适应这样的环境。相反,一颗行星围绕着一颗更热的恒星运行,比如一颗F型白星。在这样一个世界里,冬天可以持续地球一年的大部分时间,酷热的夏天也同样长。这些恒星的生命将被迫长时间地应对各种温度u - | o ? ; u E ~。

  • 季节的变化
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决定地球四季变化的,是地球的轴向倾斜,而t d q y T H G 9不是它与太阳的距离

一颗行星的季节长度由它的轨道周期而决定,但是季节的实际变化情况将由该行星的轴向倾斜度决定。随着倾角超过23度,地球上夏季和冬季之间的温度相差高达60度。如果一个外星星球的倾角更大,一年中温度波T P B动将更加明显。因此,生命需要学会如何适应差异极大的温度,

  • 一天的长度
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一颗潮汐锁定的系外p l z R _行星,在这个行星上,行星的一天的长度和它一年Y u B M的长度一样。

行星上一天的长度是由自转速决定的。c # ? x N u行星自转越快,白天就越短。快速旋转的星球将有活跃的F a 3 C大气和 y h b境的过程。在一颗围绕较小的红矮星运行的行星上,外星人可能会进化出更长的波长视野,对我们来Z B / {说,这完全属于红外线。他们的眼睛也可能对紫外线更加敏感,因为M级u 1 `恒星看起来比我们天空中的太阳更大。众所周知,较小的恒星比较平w U @ M静、较大的恒星更活* n P H T j . #跃,会发出更多致命的耀斑。大恒星周围的生命也需要更好地适应这种辐射,以免面4 k b ) t w Q临灭绝。

  • 自然资源丰富度
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球状星团,如M-80,C m d是由大量缺乏金属的古老恒星组成。这些M - j * t q恒星可能在岩石行星的形成以及生命的出现方面存在障碍。

一个星球的恒星系统也是自然资源丰富程度和类型的一个主要因素,一个较老的恒星系统可能更加纯净,由; m f s N较轻的元素组成。岩t n 6 W u C 石行星的数量将少于气态巨] , Y ) K U $行星,稀有元素的数量也将大大减y / ( i D C | e少。另一方面,一个较新的行星系统可能拥有前几个恒星系残余物的自然资源,自然资源丰富。地球上的生命依赖于其中的一些重元素,如钙、钾和镁来发挥作用。一个缺乏这些资源的世界可能在最初就难以形成生命。另一方面,拥有更多这些资源的行星可能能够支持其表面上进化出生命并且具有生物多样性。

  • 月亮的存在
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虽然我们的月亮在夜& { G y间非常明亮,但它只有太阳的1/4M $ | R @00,000

我们的月球在地k l ? ] :球上生命进化的` ( D b过程中发挥O J 8 ? l | 3着巨大的? K r j I ) 5作用。它的亮度在夜晚足以Z E Z照亮大部分地( Q f ) m面,如果没有月亮,夜晚将是无尽的黑暗。我们的月球是在一次非常偶然的碰撞中形成的,所以外星世界很可能没有这么大的月球,或者根本就没有月C - 0 o d ] :球。在一个没有大卫星的外星星球上,生命需要适应黑暗而更好的发展他们的感官。

  • 作为一个卫星f a O w ~ g [ z?!
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艺术家对能维持生命的卫N ` n c v r ;星再现。这样的卫星可以通过巨大的主行星磁场的存在来抵御太阳辐射。

外星行星本身也有可, [ C n r能是一个更大的气态巨行星的卫星,潮汐加热 Q J ; . X使其温度足以维持生命的存在。例如,卫星很可能被潮汐锁定在它们x I V d 4 - { 4的主行星上,它们一天的长度由它们围绕主行星的轨道长度决定,它们季节的长度和变化将分别由主行星轨道的时间和偏心率决定。生命必须适应这一切。一些科学家实际上认为,由于主行星巨型磁场的存在,这些卫星可能比地球更适合生命的生存。这个巨大的防护罩将保护它的卫星免受有害的恒星辐射。卫星和它们的母星也可能离主恒星更远,因为这些卫星可以被潮汐力加热,而不仅仅是通过恒星辐射来获得能量。

结语

如果外星生命真的存在,它肯定会和地球上进化出来的生/ , = I m命大不相同。生命是多样性? x N [ 2也反映了它们所处的环境。也许,即使是宇宙中最奇怪、最恶劣的环m u $ - # 0境,也可以被本土生命进化的驱动力所征服。但是也有这样一种可能性:生命在外星世界进化的方式,是以我们无法# D P理解的形式进g 4 s L ) Q G ~ A行的,如果真是这样,那么刚才分析的一切都将完全无效。

地球上的每一个生物都f 0 ) ! } b 0 )是独一无二的。就像宇宙中不同星球上的. H =  + D ~ @ G每一个生物一样。


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编辑:Zero

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