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太阳系八大行星里,金星跟地球长得最像,个头差不多,成分也接近,科学家常说它俩是双胞胎。可现在金星表面四百多度,大气压是地球九十多倍,连探测器都扛不住几分钟,整个就是个地狱烤炉。
好多人都好奇,既然原本是双胞胎,会不会就是位置错了才变成这样。要是把地球跟金星换个位置,让地球去金星轨道,金星来地球轨道,咱们人类能不能接着活,金星能不能慢慢变成适合住的第二地球。
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好多天文爱好者都掰扯过这事,有人说换完位置地球温度升个十几度,顶多冰川化了,照样能凑活住,也有人说只要动一下位置,整个地球的气候直接崩,不出几百年就变成第二个金星。
这事到底谁对,咱们拿现有的天文观测数据唠唠。
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先说说金星原来的位置,它在距离太阳大约一点零八个亿公里的轨道上转,地球在一点五个亿公里的地方,两者差了四千二百万公里左右。
这个距离放在太阳系里,其实不算远,为啥环境差这么多。核心原因就是金星离太阳更近,接收到的太阳辐射比地球多了大概百分之十,就是这多出来的辐射,把金星一步步推成了现在的样子。
那如果把地球挪到金星的位置,首先变的肯定是温度。根据NASA戈达德太空飞行中心的模拟结果,地球接收到额外百分之十的太阳辐射之后,地表平均温度会直接从十五度升到三十度以上,这个升幅比咱们现在工业化带来的升温快多了,也猛多了。
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一开始可能就是南北极的冰盖化得快一点,海平面慢慢涨,沿海城市被淹。
可地球的气候系统有个正反馈机制,冰盖本来能反射百分之八十以上的太阳辐射,冰化了之后露出深色的海洋,海洋只能反射不到百分之十的辐射,剩下的全吸了,温度就会升得更快。
温度一高,海水蒸发变多,大气里的水蒸气含量就涨,水蒸气本身就是很强的温室气体,又会接着捂热地球,这个循环一旦开了头就停不下来。
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按照金星现在的演化逻辑,过个几十万甚至几百万年,地球海洋会慢慢被蒸发干,水全变成水蒸气飘在大气里,太阳风会把这些水分子一点点分解成氢和氧,氢飘去太空,剩下的氧跟岩石里的碳结合成二氧化碳。
大气层里的二氧化碳越来越多,温室效应彻底失控,最后温度就会升到四百多度,跟现在的金星一模一样。
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不过也有科学家不认可这个结论,欧洲空间局的研究人员提出,地球本身有板块运动,还有完善的碳循环,板块运动能把碳埋进地幔,再通过火山活动调节大气里的二氧化碳含量,要是挪到金星轨道,只要这个循环没崩,说不定还能稳住温度,不会一下子走到温室效应那一步。
不过从目前对金星的探测结果来看,金星很早之前也有过海洋,也有过温和的气候,就是因为离太阳近了一点,最后一步步走到今天,这个演化路径已经摆在那儿了,地球换过去,大概率也逃不过同样的命运。
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那反过来,金星挪到地球原来的位置,会不会变得适合生命生存呢。
现在咱们知道金星早期也有液态海洋,根据日本破晓号探测器的观测数据,金星形成之初,表面温度可能就在几十度,跟年轻时候的地球差不多,能稳定存在液态水长达几亿年。
要是把它放到地球轨道,接收到的太阳辐射刚好跟原来地球差不多,理论上就能稳住表面的液态水,只要有液态水,就有可能演化出生命。
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不过这事也没那么简单,金星本身有几个天生的问题,就算挪了位置也改不了。第一个就是金星自转太慢了,它转一圈要二百四十三天,也就是说金星上一天等于地球二百四十三天,一半地方一直晒着,一半地方一直黑着。
这样的自转方式会让大气环流特别极端,向阳面的温度一直升,背阳面一直降,就算整体平均温度合适,局部也会出现极端天气。
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第二个就是金星没有磁场,太阳系里的类地行星,只有金星没有全球性的磁场,太阳风会直接吹到金星大气层里,慢慢把大气里的轻元素吹走,就算一开始有水,时间长了也会被分解带走,最后还是会变成干燥的星球。
还有一点,金星现在的大气已经基本全是二氧化碳了,总量是地球大气的九十多倍,就算挪到地球轨道,这么多二氧化碳带来的温室效应也很难一下子消掉,想要降温到适合居住的程度,得经过几亿年的地质活动慢慢吸收,短时间内根本不可能。
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其实天文学家研究这个交换位置的问题,不只是瞎猜,主要还是为了搞清楚太阳系宜居带到底怎么界定,什么样的行星才真的适合住。
现在咱们找系外行星,只要落在宜居带里,个头跟地球差不多,就会被当成超级地球,当成有可能有生命的候选。
不是说在宜居带边缘就一定没问题,也不是说差一点距离就完全不行,行星本身的条件,还有演化过程,都对能不能住影响特别大。
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现在主流科学界公认的太阳系宜居带,内边界大概在距离太阳一点零五个亿公里,刚好就在金星轨道内侧,刚好把金星划在外头,地球刚好在中间,这个结论也不是随便来的,就是根据两个行星的演化数据得出来的。
咱们现在能在地球上好好活着,真就是刚好位置对,条件也对,差一点都不行。不管换不换位置,金星能变成什么样,地球能变成什么样,咱们都得感谢现在这个刚好的位置,给了咱们一个能喘气能生存的家。
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