火星並不是地球的未來,金星才是

2023-04-16     魅力科學君

原標題:火星並不是地球的未來,金星才是

作為太陽系八大行星之一,紅色的火星一直吸引著人們的目光,人們曾經一度認為火星上也存在著像我們人類一樣的智慧文明,然而隨著科技的進步,人們卻逐漸發現,火星其實是一顆荒蕪的星球,其自然條件根本就不適合生命,就更不用說智慧文明了。

不過在幾十億年前,火星卻不是我們現在看到的這樣荒蕪,因為探測器傳回的數據顯示,過去的火星曾經也像地球一樣存在著由液態水構成的海洋,濃密的大氣層以及適宜的溫度,而這也就意味著,過去的火星上很可能存在過生命。

科學家推測,火星變成現在這個樣子的原因,應該是火星的體積較小,這造成了其核心過早地冷卻,核心冷卻了,火星就失去了磁場的保護,於是「太陽風」就可以長驅直入,進而不斷地將火星的大氣剝離,這就導致了火星的大氣層越來越薄,當達到一定程度時,火星表面就失去了可以維持液態水的大氣壓,而沒有了液態水,火星也就沒有了生命存在的物質基礎,久而久之,火星就變成了一顆毫無生機的荒蕪星球。

火星的情況,令我們對地球的未來表示擔心,畢竟地球的核心終有一天也會冷卻,那到了那個時候,地球會不會成為另一顆「火星」呢?答案是否定的,實際上,火星並不是地球的未來,金星才是。

金星常被人們稱為「太陽系中的地獄行星」,這是因為金星表面的平均溫度高達464℃,在這樣的自然環境中,別說是生命了,就算是人類的探測器都堅持不了多久,迄今為止,在金星表面工作時間最長的探測器,也只堅持了大約2個小時。

金星表面的溫度之所以會如此之高,其實是因為它有一個比地球厚得多的大氣層,以至於其表面大氣壓達到了地球的大約92倍,更重要的是,金星大氣層中有96.5%的物質都是二氧化碳,這導致了金星上存在著已知太陽系中最強的溫室效應。

科學家根據探測數據推測出,過去的金星上其實也存在著大片的液態水海洋、適宜的溫度以及合適的大氣壓,而金星之所以變成現在這個樣子,有一個重要的原因就是,太陽自從誕生以來,就一直在變亮。

太陽的能量來自其內部的核聚變反應,簡單來講就是,在太陽的內部,氫不斷地聚變成氦,進而釋放出大量的能量,由於太陽核心的溫度和壓強,根本就達到不氦的聚變條件,因此氫核聚變生成的氦就會不斷地在其核心堆積,這就會使太陽內部的反應殼層持續擴大,如此一來,就會導致更多的氫在單位時間內參與核聚變,並釋放出更多的能量,於是太陽就會越來越亮。

隨著太陽的持續變亮,金星表面的溫度也越來越高,液態水的蒸發量也不斷攀升,當達到一定程度時,金星上的水幾乎都會以氣態的形式存在,在太陽光的強烈的輻射下,大氣中水分子的結構會被破壞,進而分解成氫和氧,由於氫的相對質量很低,金星的引力無法對其形成有效的束縛,因此氫就會不斷地逃逸,隨著這個過程的持續,金星上也就漸漸地失去了所有的液態水。

與火星相比,金星的質量要大得多,因此它的引力對氧可以形成有效束縛,而氧的化學性質很活潑,它們很快就可以與其他的元素結合,形成新的化合物留在金星上,比如說二氧化碳,不過現在金星大氣層中二氧化碳的主要來源並不是來自於此,而是來自金星的內部。

根據「海底擴張理論」,液態水是行星板塊運動的必不可少的條件,沒有了液態水,金星也就沒有了板塊運動,在這種情況下,金星內部的壓力就只能通過火山運動來釋放,而正如我們所知,每一次火山噴發,都會釋放出大量的二氧化碳。

在有液態水海洋的情況下,大氣層中的二氧化碳會不斷地與海水反應生成碳酸,在此之後,碳酸又會與海水中的其他元素(如鈣、鎂)等生成難溶於水的碳酸鹽,這些碳酸鹽會持續沉澱到海底,隨後它們又會隨著地質運動重新回到行星內部,這樣就完成了一次「碳循環」。

然而此時的金星上已經沒有了液態水海洋,所以火山運動釋放出的二氧化碳就無法通過上述的「碳循環」重新回到金星內部,而由於二氧化碳的相對質量較大,金星的引力可以將其牢牢地束縛,因此這些二氧化碳就會大量地「堆積」。隨著時間的流逝,金星的大氣層就越來越厚,這樣一來,金星表面的溫室效應也就越來越強烈,並最終演化成了一顆「地獄行星」。

需要知道的是,現在的太陽仍然在持續地變亮,根據科學家的估算,平均每10億年,太陽的亮度就會增加大約10%,按此計算的話,在大約10億年之後,地球表面的平均溫度就將會達到47至70℃,這種溫度足以蒸發地球上所有的海洋。

地球體積、質量以及物質構成也與金星很相似,因此到了那個時候,失去了海洋的地球很可能也將會步入金星的後塵,漸漸地演化成太陽系中的另一顆「地獄行星」。

由此可見,火星並不是地球未來的樣子,以後的地球只可能會變得像金星一樣。當然了,這只是自然演化的結果,並沒有考慮人類科技的影響,或許我們可以樂觀地認為,如果10億年後的地球上還有人類存在的話,那屆時他們的科技水平應該比我們現代人類高得多,可以輕鬆地應對太陽持續變亮對地球的威脅。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-my/2ba1744cbb24021ba7058c9a1bf2b789.html