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地球持续长达40亿年的温和气候简直不可思议

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索理客 发表于 2014-6-25 08:30 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国–北京–北京 中国电信北京研究院

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近来越来越多的天文观测数据和研究成果认为,宇宙中可能存在宜居世界和地外文明。但是,为什么地球人类一直未能看到或联系上地外生命呢?对于著名的“费米悖论”所提出的这个谜团,近日有科学家研究认为,或许是地球气候变化阻止了地球人类与外星文明的联系。


                               
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“费米悖论”是由著名的物理学家、诺贝尔奖得主恩里克-费米提出。该理论认为,地外文明存在于宇宙之中,而且比地球文明要先进得多,它们已先进到足够在一定的宇宙时间内完成星际旅行并来到地球某处。但问题是,迄今为止,地球人类从未发现任何有关外星人存在的蛛丝马迹。

此前有美国天文学家研究认为,银河系中可能存在数亿颗宜居行星,而近期发现的一颗岩质“超大地球”比地球重17倍,而且有适合生命存在的大气层。但为何人类仍然发现不了外星人呢?对于这一问题,人们提出过多种解释,有的认为星际旅行是不可能实现的,也有的认为那些地外文明已自我毁灭。

近日,又有科学家研究认为,或许是地球气候变化阻止了地球人类与外星文明的联系。但这并不是说,先进文明总是会因为过热的生物圈而自我毁灭。(当然,也存在这种可能性。)相反,因为恒星会随着年龄的增长而变得越来越亮,大多数最初存在生命友好型气候环境的行星也会变得越来越热,越来越不宜居。

尽管在地球形成之前太阳已经燃烧了不少的燃料,但地球已经拥有了长达40亿年的良好气候环境。现代科学已经可以预测人类温室气体排放所带来的可能后果,因此我们现在可以估测未来的变暖趋势。这些科学模型预测,地球表面被加热的程度每增强1%,气温就会升高几摄氏度。在过去五亿年中,太阳表面温度升高了大约4%,地球陆地温度应该已升高了大约10摄氏度。简单推断结果显示,在生命存在的整个历史阶段,温度几乎已升高了100摄氏度。如果这一结果为真,那么早期生命几乎是出现于一个完全冰冻的星球之上。

然而,年轻的地球表面存在液态水。那为什么会出现这种现象呢?答案就在于,这不仅仅是由太阳变化引起的,地球也在进化。大约4亿年前,陆地植物的出现改变了大气组成以及地球反射太阳热辐射的比例。此外还有地质变化,陆地随着时间的推移而缓慢升高,火山活动也对大气及地球反射率产生影响。地球的生物和地质进化一般会产生冷却效应,这也在一定程度上补偿了由于太阳老化而产生的变暖效应。这种补偿每一次都太慢或太快,但自从地球最初生命出现以来液态水从未从地球表面消失过。

不可思议的是,地球表面的温和气候变化持续了40亿年。观测数据发展了盖亚假说,即复杂的生物圈能够自发地调节地球的环境。但是盖亚假说也缺乏一个可靠的机制,而且也存在一个问题,即一个相对稳定的环境又是一个复杂生物圈存在的前提。

因此,宇宙中其他宜居行星也必须找到防止全球变暖的途径。适宜生命存在的有水世界,如果气候环境也和地球相似,那么它们也肯定会对气候变化高度敏感。然而,并非所有宜居行星都能像地球那样幸运。浩瀚的宇宙中,也许只有极少的世界能够做到维持稳定的气候环境,地球也许是其中幸运者之一,成为太空中一颗精致、易碎的宝石。因此,气候变化也许是影响宜居行星上生命继续存在的重大祸害。


http://www.cnbeta.com/articles/303897.htm



slion1980 发表于 2014-6-25 09:08 | 显示全部楼层 来自: 中国–广东–深圳 电信
看完觉得很幸运
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DSMelody 发表于 2014-6-25 10:05 | 显示全部楼层 来自: 中国–上海–上海–浦东新区 电信
有人说红矮星较稳定更适合孕育生命,那意思也就是说围绕太阳这颗黄矮星运行的地球有智慧生命存在可以看作一个奇迹

点评

红矮星不适合发展出类似地球的生命体系,红矮星气体密度大核心能量少,恒星内部能量密度不均,所以会经常发生耀斑, 导致恒星亮度上升数倍,尤其是紫外线水平能在耀斑发生的几分钟内上升上百倍。  详情 回复 发表于 2014-6-25 10:09
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 楼主| 索理客 发表于 2014-6-25 10:09 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京 中国电信北京研究院
DSMelody 发表于 2014-6-25 10:05
有人说红矮星较稳定更适合孕育生命,那意思也就是说围绕太阳这颗黄矮星运行的地球有智慧生命存在可以看作一 ...

红矮星不适合发展出类似地球的生命体系,红矮星气体密度大核心能量少,恒星内部能量密度不均,所以会经常发生耀斑,
导致恒星亮度上升数倍,尤其是紫外线水平能在耀斑发生的几分钟内上升上百倍。

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好吧,我记得确实有耀斑这么一回事,  详情 回复 发表于 2014-6-25 10:20
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DSMelody 发表于 2014-6-25 10:20 | 显示全部楼层 来自: 中国–上海–上海–浦东新区 电信
索理客 发表于 2014-6-25 10:09
红矮星不适合发展出类似地球的生命体系,红矮星气体密度大核心能量少,恒星内部能量密度不均,所以会经常 ...

好吧,我记得确实有耀斑这么一回事,
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法拉利ss 发表于 2014-6-25 11:20 | 显示全部楼层 来自: 中国–重庆–重庆–永川区 电信非住宅宽带用户
这个推论也太扯了吧,比以前升温了一百度!?
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gnasuc1234 发表于 2014-6-25 13:41 | 显示全部楼层 来自: 中国–浙江–宁波 电信/畅联技术电信机房
是否所有的恒星都是会随着年龄增加而增加光度?
变亮的原因是什么?氦在核心的堆积引起的?
如果是纯对流的红矮星和内对流外辐射的大质量恒星,它们的氦是否也是会堆积在核心?

点评

恒星逐渐变亮主要适用于主序星。随着核心氦的堆积,氢含量的减少意味着发出同样的能量以对抗引力,需要更高的温度(加快反应速度)。结果是输出的能量比以前多,所有恒星会逐渐变亮。 红矮星的研究其实很不完善,因  详情 回复 发表于 2014-6-26 16:53
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天狼星666 发表于 2014-6-25 16:09 | 显示全部楼层 来自: 中国–内蒙古–赤峰 电信
在没有得到确凿的地外文明的信息之前,可以这样认为,地球是天之骄子。
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gohomeman1 发表于 2014-6-26 16:53 | 显示全部楼层 来自: 中国–浙江–宁波 电信
gnasuc1234 发表于 2014-6-25 13:41
是否所有的恒星都是会随着年龄增加而增加光度?
变亮的原因是什么?氦在核心的堆积引起的?
如果是纯对流的 ...

恒星逐渐变亮主要适用于主序星。随着核心氦的堆积,氢含量的减少意味着发出同样的能量以对抗引力,需要更高的温度(加快反应速度)。结果是输出的能量比以前多,所有恒星会逐渐变亮。

红矮星的研究其实很不完善,因为它的寿命实在太长。虽然理论上变亮这个过程对红矮星也该适用。

对于红矮星而言,它的行星基本就处于《三体》中的乱纪元和恒纪元混乱的场面。虽然红矮星可以稳定存在1000亿年甚至几万亿年(比邻星就是一例,比我们的宇宙当前年龄长得太多了……),可惜由于红矮星是完全对流的,当炽热的内部物质对流到表面时,整个恒星出现可怕耀斑就是必定的事情了。
这种耀斑足可以把行星的朝阳面全部点燃(如果有可燃物和氧气的话),其产生的紫外线应该可以把如果存在的生命全部“消毒”。

当然,我们不能排除这种行星的地下会存在生命。不过在我们从木卫二找到生命之前,还是先当这种可能性不存在吧。


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gohomeman1 发表于 2014-6-26 16:56 | 显示全部楼层 来自: 中国–浙江–宁波 电信
地球生命的强大……

它们终于挺到了智慧生命出现的时候,可惜我们可能扮演的是生命杀手的角色。
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超越光速 发表于 2014-6-27 21:52 | 显示全部楼层 来自: 中国–江苏–苏州 电信
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shinningsun 发表于 2014-6-28 14:12 | 显示全部楼层 来自: 中国–四川–成都 电信
我们所有的人和物都应感谢这份馈赠,我们的共同祖先,得经历多少气候变迁,地址坍塌,战乱瘟疫,才能让我们诞生于世,感受这个世界,拥有自我意识,交流,沟通,这可比巴西世界杯赌上俩球刺激多了。
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天狼星666 发表于 2014-6-28 16:10 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国–内蒙古–呼和浩特 移动
感谢生命,是如此的生生不息!
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