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火星并不是地球的未来,金星才是
2023-04-17 10:25:25    魅力科学君

作为太阳系八大行星之一,红色的火星一直吸引着人们的目光,人们曾经一度认为火星上也存在着像我们人类一样的智慧文明,然而随着科技的进步,人们却逐渐发现,火星其实是一颗荒芜的星球,其自然条件根本就不适合生命,就更不用说智慧文明了。


(相关资料图)

不过在几十亿年前,火星却不是我们现在看到的这样荒芜,因为探测器传回的数据显示,过去的火星曾经也像地球一样存在着由液态水构成的海洋,浓密的大气层以及适宜的温度,而这也就意味着,过去的火星上很可能存在过生命。

科学家推测,火星变成现在这个样子的原因,应该是火星的体积较小,这造成了其核心过早地冷却,核心冷却了,火星就失去了磁场的保护,于是“太阳风”就可以长驱直入,进而不断地将火星的大气剥离,这就导致了火星的大气层越来越薄,当达到一定程度时,火星表面就失去了可以维持液态水的大气压,而没有了液态水,火星也就没有了生命存在的物质基础,久而久之,火星就变成了一颗毫无生机的荒芜星球。

火星的情况,令我们对地球的未来表示担心,毕竟地球的核心终有一天也会冷却,那到了那个时候,地球会不会成为另一颗“火星”呢?答案是否定的,实际上,火星并不是地球的未来,金星才是。

金星常被人们称为“太阳系中的地狱行星”,这是因为金星表面的平均温度高达464℃,在这样的自然环境中,别说是生命了,就算是人类的探测器都坚持不了多久,迄今为止,在金星表面工作时间最长的探测器,也只坚持了大约2个小时。

金星表面的温度之所以会如此之高,其实是因为它有一个比地球厚得多的大气层,以至于其表面大气压达到了地球的大约92倍,更重要的是,金星大气层中有96.5%的物质都是二氧化碳,这导致了金星上存在着已知太阳系中最强的温室效应。

科学家根据探测数据推测出,过去的金星上其实也存在着大片的液态水海洋、适宜的温度以及合适的大气压,而金星之所以变成现在这个样子,有一个重要的原因就是,太阳自从诞生以来,就一直在变亮。

太阳的能量来自其内部的核聚变反应,简单来讲就是,在太阳的内部,氢不断地聚变成氦,进而释放出大量的能量,由于太阳核心的温度和压强,根本就达到不氦的聚变条件,因此氢核聚变生成的氦就会不断地在其核心堆积,这就会使太阳内部的反应壳层持续扩大,如此一来,就会导致更多的氢在单位时间内参与核聚变,并释放出更多的能量,于是太阳就会越来越亮。

随着太阳的持续变亮,金星表面的温度也越来越高,液态水的蒸发量也不断攀升,当达到一定程度时,金星上的水几乎都会以气态的形式存在,在太阳光的强烈的辐射下,大气中水分子的结构会被破坏,进而分解成氢和氧,由于氢的相对质量很低,金星的引力无法对其形成有效的束缚,因此氢就会不断地逃逸,随着这个过程的持续,金星上也就渐渐地失去了所有的液态水。

与火星相比,金星的质量要大得多,因此它的引力对氧可以形成有效束缚,而氧的化学性质很活泼,它们很快就可以与其他的元素结合,形成新的化合物留在金星上,比如说二氧化碳,不过现在金星大气层中二氧化碳的主要来源并不是来自于此,而是来自金星的内部。

根据“海底扩张理论”,液态水是行星板块运动的必不可少的条件,没有了液态水,金星也就没有了板块运动,在这种情况下,金星内部的压力就只能通过火山运动来释放,而正如我们所知,每一次火山喷发,都会释放出大量的二氧化碳。

在有液态水海洋的情况下,大气层中的二氧化碳会不断地与海水反应生成碳酸,在此之后,碳酸又会与海水中的其他元素(如钙、镁)等生成难溶于水的碳酸盐,这些碳酸盐会持续沉淀到海底,随后它们又会随着地质运动重新回到行星内部,这样就完成了一次“碳循环”。

然而此时的金星上已经没有了液态水海洋,所以火山运动释放出的二氧化碳就无法通过上述的“碳循环”重新回到金星内部,而由于二氧化碳的相对质量较大,金星的引力可以将其牢牢地束缚,因此这些二氧化碳就会大量地“堆积”。随着时间的流逝,金星的大气层就越来越厚,这样一来,金星表面的温室效应也就越来越强烈,并最终演化成了一颗“地狱行星”。

需要知道的是,现在的太阳仍然在持续地变亮,根据科学家的估算,平均每10亿年,太阳的亮度就会增加大约10%,按此计算的话,在大约10亿年之后,地球表面的平均温度就将会达到47至70℃,这种温度足以蒸发地球上所有的海洋。

地球体积、质量以及物质构成也与金星很相似,因此到了那个时候,失去了海洋的地球很可能也将会步入金星的后尘,渐渐地演化成太阳系中的另一颗“地狱行星”。

由此可见,火星并不是地球未来的样子,以后的地球只可能会变得像金星一样。当然了,这只是自然演化的结果,并没有考虑人类科技的影响,或许我们可以乐观地认为,如果10亿年后的地球上还有人类存在的话,那届时他们的科技水平应该比我们现代人类高得多,可以轻松地应对太阳持续变亮对地球的威胁。

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