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地球的“曲终人散”发生在几十亿年后

 斯郎曲培卓拥 2019-07-21

地球的生命日子没有到“屈指可数”的时刻,但也不会“层出不穷”地出现,地球生命的最后日子比科学家以前的预测更短。好的消息在于,地球提供了生命活动的舞台,生命存在的时间持续了17、5亿年,坏的消息在于,在生命的最后期限到来之前,逐渐恶化的气候也许毁灭了人类生存的条件。科学家一直在探寻一个问题的答案,地球能够维持多长时间的生命环境?在了解了地球可居住的“终极时间”之后,探索系外适宜生命条件的潜在行星成为了科学家“关键决心”的重要使命。地球至少维持了17、5亿年的生命环境,科学家相信,地球生命的持续存在需要具备若干前提条件,其中包括:人类在战争中不使用大规模杀伤的核武器;小行星不会突然地偏离轨道、直接撞击人类居住的地球;导致“文明终结”的灾难不会发生。

假设人类拥有理性选择的能力,始终唱响公平、正义、和平的“世界好声音”,在地球上不会发生毁灭性的战争,不会出现小行星撞击地球带来的“世界末日”,人们仍然无法阻止天文力量的破坏作用,天体的运行法则最终使得地球成为不再适合居住的星球,从目前算起,地球维持生命的年限为17、5至32、5亿年,它的运行路径将偏离目前的轨道,跌进更接近太阳表面的“热带”位置,地球将彻底地脱离目前的适居带,进入生命活动的“死亡地带”,当地球的位置更靠近太阳时,地球海洋的水分将会蒸发,而水是复杂生命体存在的基本条件,离开了水的人类和其它复杂生命体难以生存。

地球的“曲终人散”发生在几十亿年后

宜居带处于一颗恒星的外围区域,它支持了液态水的存在。宜居带与恒星保持了一个正确的距离,宜居带的液态水形成了完美的溶剂,导致生命诞生和成长的化学反应在水溶剂中进行,如果行星距离主恒星太远,那么水将会凝结成永久性的冰,二氧化碳气体将会冷凝成固体;如果行星距离主恒星太近,那么过多的热量将会将水蒸发为气体,水蒸气将会飘散到太空。适居带的位置不会静止不变,它与恒星的辐射量有关,如果一颗典型的恒星由于物质成分和化学反应的特性造成了光度和辐射量的上升,那么在几十亿年的演变过程中,恒星将适居带不断地向外推移。

今年3月的一项研究揭示了地球实际上位于宜居带的内测,这比以前的位置更靠近太阳的一侧,地球从太阳宜居带的内测向外移动的速率大约为每年1米。科学家根据最新的模型预测,地球宜居带总的生存期为63亿年到78亿年,到目前为止,地球宜居带的生命历程走完了大约70%,剩下的30%相应地为17、5至32、5亿年。对于低质量、长生命周期的恒星,如果地球以外的行星、特别是接近恒星宜居带外侧的行星,那么宜居带的寿命达到了420亿年、甚至更长。

地球的“曲终人散”发生在几十亿年后

科学家不能预测地球生命的“时间表”,他们实际上不能精确地预测地球生命终结的日期,好像地震学家不能精确地预测每一次地震的发生一样。科学家关心的问题在于,如何搜索系外行星?以此寻找人类文明新的归宿地。地球上的复杂生命体经历了漫长的演变,最简单的细胞生命形态差不多在40亿年之前第一次出现在地球,昆虫在4亿年之前出现,恐龙在3亿年之前出现,开花植物在1、3亿年之前出现,解剖学概念的人类大约出现在20万年之前。英国东英格利亚大学的安德鲁·鲁斯比解释说,地球演变经历了漫长时间,智慧的人类生命得以在地球上诞生。

安德鲁·鲁斯比和同事开发了新的模型工具,他们重新估算了系外行星生命的进化所需的时间,科学团队预测了其它位于宜居带的行星能够在多长时间支持生命的存在,以新的模型为基础的研究成果发表在《天体生物学》杂志,科学团队将研究的范围锁定在地球和其它8个位于宜居带的行星,其中包括了最近“热炒的明星”——火星。根据模型计算的结果,地球宜居带支持的生命年限为63亿到78亿年,其它的行星宜居带支持的生命年限为10亿到547、2亿年。科学团队考虑了人类的“终极命运”问题,如果人类到了移居另一颗行星的时候,火星也许是人类最好的赌注,我们邻居的火星处在太阳的宜居带,从现在到60亿年之后,火星的宜居带随着太阳生命的结束而消失。

地球的“曲终人散”发生在几十亿年后

科学团队对搜索宜居带的行星活动提出了建议,搜索的目标应当聚焦于类似于地球的行星,例如:HD40307g,它距离我们的地球为12、9秒差距、或42光年。有些科学评论人士指出,科学团队使用的公式和模型过于简单,在模型中对系外行星设置了地球类型的大气、构造成分和地壳的板块运动。加拿大维多利亚大学的行星气候学家柯林斯·戈德布拉特评论说,如果没有考虑气候动力学的诸多因素,诸如:大气的构成和容量,那么预测的结果不一定非常合适,人们可以构想一颗似乎位于宜居带的金星,然而,金星实际上没有生命的迹象,人们可以构想一个似乎不宜居的死亡地球,然而,地球实际上是人类生命的家园。行星的大气因素给恒星的宜居带位置带来了新的变数。

(编译随感:“生命的奇迹”适用于生命本身和生命的环境,没有生命的种子,生命的诞生不可想象,诸如:生命的种子诞生在海水、诞生在彗星和小行星,生命的种子诞生于外层空间的“生命分子”。没有生命的环境,生命的诞生同样不可想象,生命需要阳光雨露,处在太阳宜居带的地球具备了阳光雨露的环境。太阳的宜居带处在距离银河系中心大约22.5亿光年的位置,如果太阳宜居带距离银河系中心太近、或者太远,那么生命的诞生、甚至太阳和地球本身可能呈现另外一番景观。

地球的“曲终人散”发生在几十亿年后

在地球宜居带走完了生命周期的70%时,智慧的人类生命诞生了,而简单的细胞生命出现在40亿至45亿年前,最早的人类大约出现在20万年前。地球宜居带剩下30%的生命周期、或17、5至32、5亿年。地球宜居带生命周期的100%相当于63亿至78亿年,这是地球支持生命周期的最长期限。最早的人类诞生在20万年前,甚至30万年、40万年前,未来的人类尚有17、5至32、5亿年的光阴,20万年与17、5亿年相比几乎可以忽略不计,而人类文明在短短的几百年、几千年创造的文明成果“惊天动地”,文明发展的速率越来越快,最近几十年创造的文明成果是过去几百年的若干倍;过去几百年创造的文明成果是过去几千年、几万年的若干倍。

决定人类命运的时间因素不是地球宜居带的生命周期,而是自然和人类自身的因素。自然因素包括:小行星撞击,太阳耀斑、地震海啸等。认为因素包括:环境污染、温室气体排放、湿地和森林的毁损等。人类面临的近期威胁是环境污染和温室气体排放。“地球末日”掌握在人类自身的手中,人类的生产、生活方式不仅决定了人类未来的生存能力,绿色生产和绿色生活方式必然成为21世纪人类生产、生活的准则。)

地球的“曲终人散”发生在几十亿年后

(编译:2013-9-22)

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