盡管我們沒有進(jìn)行時間旅行的能力，但通過探測數(shù)據(jù)以及相關(guān)理論的推演，我們?nèi)匀豢梢灾涝谶b遠(yuǎn)的過去，太陽系大概是什么樣子，已知種種跡象表明，在大約40億年前，太陽系曾經(jīng)存在過三個“地球”，除了我們的地球之外，還有火星和金星。

之所以將早期太陽系的火星和金星形容為“地球”，并不是說它們在外觀上與地球有多相似，而是指這兩顆星球在那個時候也像地球一樣擁有適合生命的自然環(huán)境。所以問題就來了，既然說太陽系曾有三個“地球”，那為何現(xiàn)在只剩一個了呢？下面我們就來聊一下這個話題。

碳基生命是已知的唯一一種生命形式，據(jù)我們所知，液態(tài)水是碳基生命必不可少的物質(zhì)，但液態(tài)水存在的條件是很苛刻的，除了需要特定的溫度范圍之外，合適的壓強(qiáng)也是必要的條件。

在大約40億年前的太陽系中，三個“地球”的星球表面都存在著大量的液態(tài)水，這是因?yàn)樗鼈兙嚯x太陽既不太遠(yuǎn)也不太近，其星球表面的大部分區(qū)域都存在著液態(tài)水所需要的溫度，而它們都擁有一個厚度合適的大氣層，這滿足了液態(tài)水需要的壓強(qiáng)。

但隨著時間的流逝，火星和金星都失去了存在液態(tài)水的條件，其中火星是因?yàn)槠洹皞€頭”相對較小，以至于它的內(nèi)核早早地冷卻了，在此之后，火星就失去了可以保護(hù)它大氣層的磁場，于是來自太陽的高速帶電粒子流、也就是所謂的“太陽風(fēng)”就能夠長驅(qū)直入，進(jìn)而不斷地剝離火星的大氣。

久而久之，火星的大氣層變得越來越稀薄，失去了原本濃密的大氣層，火星表面就沒有能夠維持液態(tài)水存在的壓強(qiáng)，與此同時，大氣層的保溫作用也變得極為有限，因此火星表面的溫度就不再適合液態(tài)水存在，于是火星就漸漸變成了一顆不適合生命的荒蕪星球。

相對于火星而言，金星的大氣層則是不斷地變厚，并且其中的大部分氣體都是二氧化碳。

探測數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)在金星表面的大氣壓力差不多是地球的92倍，而二氧化碳則占據(jù)了其大氣質(zhì)量的96.5%左右，如此多的二氧化碳在金星上產(chǎn)生了非常強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)，進(jìn)而使金星表面平均溫度高達(dá)464℃，在這樣的溫度下，液態(tài)水根本就不可能存在。

為什么金星會變成現(xiàn)在這個樣子呢？這主要有兩個原因，一個原因是太陽自從形成之后，其內(nèi)部的核聚變反應(yīng)一直處于一種持續(xù)變強(qiáng)的狀態(tài)，這就會造成太陽向外輻射的能量逐年增加，另一個原因則是，盡管金星的內(nèi)核并未冷卻，但由于金星的自轉(zhuǎn)速度極為緩慢，因此金星的磁場就非常微弱，基本上可以忽略不計(jì)。

太陽輻射的持續(xù)增強(qiáng)，就會導(dǎo)致金星表面的溫度越來越高，在這種情況下，金星表面的液態(tài)水蒸發(fā)量就會越來越多，這些水蒸氣大量彌散在金星的大氣層中，而來自太陽的短波輻射則會不斷地將水分子“光解”成氫和氧。

沒有磁場的保護(hù)，“太陽風(fēng)”就會源源不斷地將相對質(zhì)量很輕的氫元素“吹”走，由于氧元素的相對質(zhì)量要重一些，因此它們中的大部分都不會被“吹”走，在接下來的時間里，化學(xué)性質(zhì)活潑的氧元素很快就會與金星上的其他元素結(jié)合，進(jìn)而保留了下來。

隨著這個過程的持續(xù)，金星上的液態(tài)水最終全部消失，根據(jù)“海底擴(kuò)張理論”，如果行星表面不存在海洋，那么行星的地殼也就不會運(yùn)動，而金星的內(nèi)核并未冷卻，所以其內(nèi)部的壓力就只能通過火山來釋放，當(dāng)火山噴發(fā)時，那些原本深藏在金星內(nèi)部的二氧化碳就會被大量地釋放到大氣層中。

如果行星表面存在由液態(tài)水構(gòu)成的海洋，那么大氣層中的一部分二氧化碳就會與水發(fā)生反應(yīng)并生成碳酸，然后再與其他的元素如鈣、鎂等等生成碳酸鹽，這些碳酸鹽會不斷地沉淀下來，并隨著地質(zhì)活動重新進(jìn)入地下，這就相當(dāng)于完成了一次循環(huán)。

但金星表面已經(jīng)沒有海洋了，因此那些被釋放到大氣層中的二氧化碳就無法完成上述的循環(huán)，在此基礎(chǔ)上，再加上金星的引力比火星大得多，而二氧化碳的相對質(zhì)量又較重，因此二氧化碳就會不斷地在堆積，金星的大氣層也就越來越厚，并產(chǎn)生越來越強(qiáng)的溫室效應(yīng)，于是金星就漸漸演化成了現(xiàn)在我們看到的樣子。

就這樣，太陽系曾經(jīng)有過三個“地球”，現(xiàn)在就只剩我們地球這一個了，那地球?yàn)槭裁茨軌蛟谶^去的40億年里一直保持適合生命的自然環(huán)境呢？這是因?yàn)榈厍蛞恢睋碛幸粋€強(qiáng)大的磁場，這可以有效地抵御“太陽風(fēng)”的侵襲，除此之外，地球大氣成分的變化也是一個相當(dāng)重要的原因。

早期地球上的太陽輻射相對較弱，但在那個時候，地球大氣層中存在著大量的溫室氣體，例如二氧化碳、甲烷等等，這些氣體能夠給地球起到很好的保溫作用，進(jìn)而讓地球保持溫暖。

隨著太陽輻射的持續(xù)增加，地球的大氣成分也出現(xiàn)了巨大的變化，而引發(fā)這種變化的，則是地球上的生命，準(zhǔn)確地講，是地球上能夠進(jìn)行光合作用的生命。

地球上第一批能夠進(jìn)行光合作用的生命，出現(xiàn)在大約34億年前，它們是一種簡單的原核生物，被稱為“藍(lán)細(xì)菌”，在此之后，擁有這種本領(lǐng)的生命就在地球上發(fā)展壯大，并生生不息，利用太陽的能量，它們不斷地吸收大氣中的二氧化碳，并釋放出氧氣。

久而久之，地球大氣中的溫室氣體就越來越少，地球的熱量就更容易散發(fā)到宇宙空間之中，于是地球也就得以保持“涼爽”。

不得不說，我們?nèi)祟惸軌虺霈F(xiàn)在地球上，實(shí)在是一件幸運(yùn)的事情，不過一個很不妙的事實(shí)是，在現(xiàn)在以及未來，太陽輻射依然會持續(xù)地增加，而地球自身也沒有其他的途徑來散發(fā)更多的熱量。

這就意味著，地球表面的溫度在未來會越來越高，根據(jù)科學(xué)家的估算，在大約10億年之后，地球表面的平均溫度將會達(dá)到47至70℃，而屆時的地球也將失去適合生命的自然環(huán)境。如何避免地球在未來出現(xiàn)這樣的情況，或許就是我們?nèi)祟惖闹匾姑?/p>

好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關(guān)注我們，我們下次再見。