40亿年前，太阳系曾有三个“地球”，为何现在只剩一个？

尽管我们没有进行时间旅行的能力，但通过探测数据以及相关理论的推演，我们仍然可以知道在遥远的过去，太阳系大概是什么样子，已知种种迹象表明，在大约40亿年前，太阳系曾经存在过三个“地球”，除了我们的地球之外，还有火星和金星。

之所以将早期太阳系的火星和金星形容为“地球”，并不是说它们在外观上与地球有多相似，而是指这两颗星球在那个时候也像地球一样拥有适合生命的自然环境。所以问题就来了，既然说太阳系曾有三个“地球”，那为何现在只剩一个了呢？下面我们就来聊一下这个话题。

碳基生命是已知的唯一一种生命形式，据我们所知，液态水是碳基生命必不可少的物质，但液态水存在的条件是很苛刻的，除了需要特定的温度范围之外，合适的压强也是必要的条件。

在大约40亿年前的太阳系中，三个“地球”的星球表面都存在着大量的液态水，这是因为它们距离太阳既不太远也不太近，其星球表面的大部分区域都存在着液态水所需要的温度，而它们都拥有一个厚度合适的大气层，这满足了液态水需要的压强。

但随着时间的流逝，火星和金星都失去了存在液态水的条件，其中火星是因为其“个头”相对较小，以至于它的内核早早地冷却了，在此之后，火星就失去了可以保护它大气层的磁场，于是来自太阳的高速带电粒子流、也就是所谓的“太阳风”就能够长驱直入，进而不断地剥离火星的大气。

久而久之，火星的大气层变得越来越稀薄，失去了原本浓密的大气层，火星表面就没有能够维持液态水存在的压强，与此同时，大气层的保温作用也变得极为有限，因此火星表面的温度就不再适合液态水存在，于是火星就渐渐变成了一颗不适合生命的荒芜星球。

相对于火星而言，金星的大气层则是不断地变厚，并且其中的大部分气体都是二氧化碳。

探测数据显示，现在金星表面的大气压力差不多是地球的92倍，而二氧化碳则占据了其大气质量的96.5%左右，如此多的二氧化碳在金星上产生了非常强烈的温室效应，进而使金星表面平均温度高达464℃，在这样的温度下，液态水根本就不可能存在。

为什么金星会变成现在这个样子呢？这主要有两个原因，一个原因是太阳自从形成之后，其内部的核聚变反应一直处于一种持续变强的状态，这就会造成太阳向外辐射的能量逐年增加，另一个原因则是，尽管金星的内核并未冷却，但由于金星的自转速度极为缓慢，因此金星的磁场就非常微弱，基本上可以忽略不计。

太阳辐射的持续增强，就会导致金星表面的温度越来越高，在这种情况下，金星表面的液态水蒸发量就会越来越多，这些水蒸气大量弥散在金星的大气层中，而来自太阳的短波辐射则会不断地将水分子“光解”成氢和氧。

没有磁场的保护，“太阳风”就会源源不断地将相对质量很轻的氢元素“吹”走，由于氧元素的相对质量要重一些，因此它们中的大部分都不会被“吹”走，在接下来的时间里，化学性质活泼的氧元素很快就会与金星上的其他元素结合，进而保留了下来。

随着这个过程的持续，金星上的液态水最终全部消失，根据“海底扩张理论”，如果行星表面不存在海洋，那么行星的地壳也就不会运动，而金星的内核并未冷却，所以其内部的压力就只能通过火山来释放，当火山喷发时，那些原本深藏在金星内部的二氧化碳就会被大量地释放到大气层中。

如果行星表面存在由液态水构成的海洋，那么大气层中的一部分二氧化碳就会与水发生反应并生成碳酸，然后再与其他的元素如钙、镁等等生成碳酸盐，这些碳酸盐会不断地沉淀下来，并随着地质活动重新进入地下，这就相当于完成了一次循环。

但金星表面已经没有海洋了，因此那些被释放到大气层中的二氧化碳就无法完成上述的循环，在此基础上，再加上金星的引力比火星大得多，而二氧化碳的相对质量又较重，因此二氧化碳就会不断地在堆积，金星的大气层也就越来越厚，并产生越来越强的温室效应，于是金星就渐渐演化成了现在我们看到的样子。

就这样，太阳系曾经有过三个“地球”，现在就只剩我们地球这一个了，那地球为什么能够在过去的40亿年里一直保持适合生命的自然环境呢？这是因为地球一直拥有一个强大的磁场，这可以有效地抵御“太阳风”的侵袭，除此之外，地球大气成分的变化也是一个相当重要的原因。

早期地球上的太阳辐射相对较弱，但在那个时候，地球大气层中存在着大量的温室气体，例如二氧化碳、甲烷等等，这些气体能够给地球起到很好的保温作用，进而让地球保持温暖。

随着太阳辐射的持续增加，地球的大气成分也出现了巨大的变化，而引发这种变化的，则是地球上的生命，准确地讲，是地球上能够进行光合作用的生命。

地球上第一批能够进行光合作用的生命，出现在大约34亿年前，它们是一种简单的原核生物，被称为“蓝细菌”，在此之后，拥有这种本领的生命就在地球上发展壮大，并生生不息，利用太阳的能量，它们不断地吸收大气中的二氧化碳，并释放出氧气。

久而久之，地球大气中的温室气体就越来越少，地球的热量就更容易散发到宇宙空间之中，于是地球也就得以保持“凉爽”。

不得不说，我们人类能够出现在地球上，实在是一件幸运的事情，不过一个很不妙的事实是，在现在以及未来，太阳辐射依然会持续地增加，而地球自身也没有其他的途径来散发更多的热量。

这就意味着，地球表面的温度在未来会越来越高，根据科学家的估算，在大约10亿年之后，地球表面的平均温度将会达到47至70℃，而届时的地球也将失去适合生命的自然环境。如何避免地球在未来出现这样的情况，或许就是我们人类的重要使命。

好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。

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鸡你太美

2023-01-29 00:38

完了，10亿年后地球不适合我们生存了，我急得睡不着，怎么办？

Donkey and Napoleon 回复 01-29 15:42
知道不，10亿年以前你还是细菌，5亿年前还是个细胞，4亿年前是蚯蚓一样的东西，，3亿年还是条鱼，2亿年还是四脚蛇，1亿年前是个耗子，5000万年前是一个大耗子，2500年前是猴子，500万年前是猿猴，100万年前是猿人，10万年以前你是野人，1万年以前你是原始人，20～30年前你还是一堆液体，兄弟真的不用着急，10亿年后，人要么早灭了，要么就像流浪地球一样跑了，创造神一样的文明[得瑟]

花生喂龙LYL 回复 02-02 22:09
简单呀，你过来我和你睡，保证你睡得香。