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星球要需要什么条件才能产生生命?

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IP属地:广东来自Android客户端1楼2023-02-05 09:47回复
    你说生命需要500种条件。基本就是闪电!水!位于宜居带外部需要大行星保护还要有一颗卫星把地轴固定等等,,


    IP属地:河北来自Android客户端2楼2023-02-05 11:50
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      岩石星球+水


      IP属地:四川3楼2023-02-06 13:48
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        最重要的条件是行星表面要有液态水。
        行星表面长期稳定存在的液态水是极其难以做到的。也为液态水的温度范围为0℃到100℃,这个温度区间是很窄的范围。如果行星或卫星离恒星太远,肯定不行,因为这时候水是固态的,比如木卫四。如果行星离恒星太近也不行,因为这时候水是气态的,而且强烈的太阳风极有可能吹跑行星水蒸气中的氢元素,将水蒸气分解,比如水星。所以,行星或卫星必须处于恒星的宜居带中,才有可能在地表存在液态水。
        在太阳系中,处于宜居带的行星或卫星有四个,分别是:金星,地球,月球,火星。事实证明,这四颗星球中,只有地球留住了液态水,其他三个星球的地表都是极其干旱的。月球可以近似认为是与地球同轨道,但月球表面连大气都没有,更别说液态水了。月球失败的最重要原因是质量太小,扛不住猛烈的太阳风,所以,它的表面留不住氢原子,也留不住液态水。(地球质量是月球的81.3倍)
        火星的公转轨道半径是地球的1.524倍,它承受的太阳风要比地球小得多,但火星依然留不住液态水。这是因为火星质量太小,所以,依然扛不住太阳风,留不住氢原子,更留不住液态水。说明一下,地球的质量远大于火星,地球的质量是火星的9.3倍,所以,地球和火星并不是同一级别的星球。火星过小的质量导致它扛不住太阳风,也留不住液态水。
        金星的公转轨道半径是地球的0.723倍,它承受的太阳风比地球要大。金星是与地球是同级别的行星,但金星的质量与地球相比,仍然是有差距的,金星的质量是地球的81.5%(也就是说:地球质量是金星质量的1.227倍),且金星质量是火星质量的7.6倍。不要小看金星和地球之间的质量差距,事实上,金星,水星,月球,火星的质量总和还不如地球质量大。地球质量比金星大23%,这种看上去不算很大的质量差距,也许决定了金星的命运。事实证明,金星依然扛不住太阳风,留不住氢原子,也留不住液态水。金星之所以扛不住太阳风,一个原因是金星的质量确实比地球要略小一些,而且金星离太阳也更近一些,此外,金星还有一个特别重要的原因,导致它扛不住太阳风。这就是金星缺乏像地球一样的强大磁场,所以,金星也没有留住容易逃逸的氢原子,也没有扛住太阳风。在金星,水成分中的氢原子绝大部分被太阳风吹跑,而剩下的氧原子与地表的碳元素结合,最终使金星表面的二氧化碳越积累越多,而最终二氧化碳强烈的温室效应导致金星温度失控,而金星失控的温度更难留住水分子,如此恶性循环,导致今天地狱般的金星。此外,金星火山喷发也是富含水和二氧化碳,但依然是水分解,生成了更多的二氧化碳。之所以金星缺乏磁场,也许真的是运气太差,被一颗质量很大的小行星撞到了。但最终的结果是金星没有抗住太阳风,如果金星和火星调换位置,金星的命运讳好一些,但也不一定诞生生命,因为诞生生命的条件太苛刻了,像地球这样长期稳定的拥有液态水,绝对算一个奇迹。
        其次,是能留住甲烷。甲烷在宇宙中的含量也许仅次于氢气,氦气和水,所以,甲烷在宇宙中含量巨大。但对处于于宜居带中的行星,留住甲烷的难度比留住水的难度要大得多。因为宜居带的行星要遭受强烈的太阳风,留住水都不容易,何况甲烷。甲烷是碳氢化合物,而水是氧氢化合物,所以,甲烷比水更容易被太阳风分解。甲烷不仅是合成生命大分子的基础,更是一种强烈的温室气体,甲烷的温室效应是二氧化碳的30多倍。在早期地球,太阳的光度还比较弱,如果没有甲烷气体作为保护,地球温度会非常低,难以形成液态水。地球强大的磁场,保护了早期地球有丰富的甲烷存在,甲烷的存在给原始的地球海洋带来了丰富的有机物,而且保护了地球的温度,使地球的水不会结冰。所以,地球的强大磁场使地球充满了神奇,它保护了甲烷的存在,并由此保住了液态水,孕育了生命。而金星连水都留不住,更别说甲烷了。
        第三,能留住氨气。氨气和甲烷是一个道理,氨气是氮氢化合物,它同样是一种容易被太阳风分解的气体。氨气在宇宙中的含量要比甲烷少得多,而且在形成生命大分子的过程中,氨气远远没有甲烷重要,但形成复杂的生命大分子,没有氨气是绝对不行的。因为氨气是早期生命大分子氮元素的来源,而没有氮元素就没法形成氨基酸。同理还有硫化氢,硫化氢比氨气更容易被太阳风分解,早期地球强大的磁场也保护了硫化氢的存在,当然硫化氢的重要性比氨气还要差一些。
        第四,要有充足的二氧化碳。在宜居带内,金星和火星的二氧化碳都很多,但为什么地球的二氧化碳却极少呢?其实,宜居带星球有个普遍特征就是大气中二氧化碳成分高,为什么会这样呢?因为二氧化碳比较重,而且结构稳定,不容易被太阳风吹跑。为什么地球的二氧化碳含量这么少呢?其实原因就是地球有生命,如果地球没有生命,二氧化碳含量也会很高,但地球有了生命以后,这些生命会不停的吃二氧化碳,最终把二氧化碳吃得只剩下很少。也就是说,地球上的二氧化碳全部用来构成生命了,所以,地球的二氧化碳很少。二氧化碳和水是构成地球生命的物质基础,但生命吸收二氧化碳和水的效率是不同的,地球的生命对二氧化碳的吸收属于完全吸收,也就是100%吸收,而对于水是不完全吸收,有一部分水是完全吸收,比如体液等,有一部分水是不完全吸收,它只吸收水中的氢原子,而把氧原子释放。最终,随着地球生物越来越多,释放的氧气越来越多,最终使地球成为富含氧气的星球。而氧气的存在有一个特别重要的作用,就是氧气有强烈的结合氢原子的能力,这样氧气可以更好的捕获氢原子,用来形成水,保证地球水含量的稳定,所以,氧气保护了地球水含量的稳定性,这使得地球的生物圈处于稳定的良性循环。再回到二氧化碳,二氧化碳对于地球生命的意义非常重大,因为二氧化碳基本是地球生命的唯一碳源,二氧化碳也控制着地球生命的数量(因为二氧化碳和水合成生命,而地球上水的含量远远超过二氧化碳,所以,二氧化碳控制地球生命的数量),如果二氧化碳不足,地球的生命就会大量死亡,然后进入下一次生命循环周期。二氧化碳会不足吗?会的,地球生命数量越多,二氧化碳越不足。早期地球剧烈的火山喷发带来了丰富的二氧化碳,二氧化碳与甲烷共同的温室效应,保证了地球温度适中,长期存在液态海洋,二氧化碳为地球刚刚形成的脆弱生命带来了丰富的食物,使地球的生命逐渐发展壮大。有了庞大数量的生命,才会发生更多的遗传变异,生命才会发展。


        IP属地:内蒙古4楼2023-02-07 00:47
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