火星上为什么没有像地球那样具有相同的命
水星、金星、地球与火星是太阳系共有的 四大颗岩石行星,火星是距太阳最远的岩石行星。火星之外,是小行星带,再向外走,除 冥王星外,其余的木星、土星、天王星、海王星 等气体行星皆为巨无霸。因为木星强大的引力很可能掠夺了火星轨道上的部分原始材 料,使它长成先天营养不良、一个有厚厚的地壳和像小铁球一样的核心的小矮个。 由于天 生痩弱,在与地球进行的生命竞赛中火星很快就处于下风。初生火星的材料在40多亿年前就进行 大分化,向火星地心沉积的是重金属类,如铁等;二氧化碳、水等轻的物质,向火星地表之上浮离,而因为氢气最轻,所以一直蹿升到外 大气层。 由于重力场仅为地球的38%,火星 的平均逃逸速度仅需...全部
水星、金星、地球与火星是太阳系共有的 四大颗岩石行星,火星是距太阳最远的岩石行星。火星之外,是小行星带,再向外走,除 冥王星外,其余的木星、土星、天王星、海王星 等气体行星皆为巨无霸。因为木星强大的引力很可能掠夺了火星轨道上的部分原始材 料,使它长成先天营养不良、一个有厚厚的地壳和像小铁球一样的核心的小矮个。
由于天 生痩弱,在与地球进行的生命竞赛中火星很快就处于下风。初生火星的材料在40多亿年前就进行 大分化,向火星地心沉积的是重金属类,如铁等;二氧化碳、水等轻的物质,向火星地表之上浮离,而因为氢气最轻,所以一直蹿升到外 大气层。
由于重力场仅为地球的38%,火星 的平均逃逸速度仅需约每秒5千米(相比之 下,地球的平均逃逸速度为每秒11。2千米), 因此火星上的氢气通过初生太阳猛烈的紫外线取得足够的能量,很容易就达到脱离火星 的速度,最后一去不复返。
众多逃离的氢原子汇合成一股巨大的拖走其他大气成分的朝 火星外喷射的气流,造成火星大气集体逃亡潮。数亿年的陨石雨给火星带来了大量的 水,但这些水来得快,去得也急,很快又被火 星喷向太空。虽然每次陨石碰撞火星也带来一些水,但其产生的能量反而让火星上原有 的水大量汽化,并激起一股轻易逃离火星的高速反弹的气流。
更厉害的是以接近切线的 角度撞上火星的陨石,像是在火星胃部重重击上一拳,向外太空做抽搐性疯狂大呕吐。 专家称这种由陨石碰撞造成的行星水损耗现象,为碰撞侵蚀。在最初的7亿年中,很可能 火星处于既是大得水又是大失水的时期。
陨石风暴在38亿年前停止,火星得水率 和失水率都得以减缓,但火星大气仍在绵绵不断地逃亡。最终,整个火星的大气压降成 仅为地球的1/150,使得火星表面液态水无法 存在,其一点残存的水分只能转人地下成为 深藏不露的地下水,或变成地下永冻层。
而火星地表则变得永远荒凉干燥。小矮个火星几十亿年下来根本无法保住自己的大气层,气压低,则大气吸热和存热能 力低,天寒地冻,地表液态水消失。有机分子 都被强烈的紫外线与各类宇宙射线分解殆尽,不复存在。
即使生命能耐高温、高压、无 氧、高碱、超咸的环境,也无法抗拒高辐射能量。辐射能打人细胞内核去击断遗传基因长 链,将生命复制演化的契机扼杀在摇篮里。因此,数十亿年前火星上的生命,至今恐怕早 已灰飞烟灭,或变成化石,或深藏地下,成为火星漫长历史中的一个故事。
而有恰到好处的引力的地球是幸运的, 原始的大气层和液态水会被引力维系住。但 早期地球的环境也极为恶劣,陨石风暴过后,火山活动活跃、硫黄浓汤漫流、地表灼热、闪 电频频,没有一点氧气。今天的绝大部分地球生物,在那个环境中是根本无法生存的。
但正是在这里表现出生命的顽强。从天 上来的简单的有机分子,在氮、碳、氢气体丰 富、温暖潮湿的环境下,厌氧古细菌首先进化 出来,它们可以生活在90度以上,吸收硫、氢、 二氧化碳等化学能量生长繁殖,如果低于 80度的温度则停止生长。
因此它们具有耐高 温、喜硫黄和甲烷等古怪个性,适应了当时异 常恶劣的环境——最初的生命在地球上站稳了脚跟。然后,地球生命的转折时刻到了,氰细菌 肩负着伟大转折使命诞生了。它首次使用太 阳能进行光合作用,摄取二氧化碳,对地球大 气持续“生产”了 10亿年的氧气,彻底改变了 地球原有的大气成分,也决定了地球未来的 命运。
它们为未来更高级更复杂的喜氧生命 披荆斩棘,开创了崭新的环境,而自身却因为氧气而基本灭绝,目前只有一点残余躲在深 海海底。地球上湛蓝的天空由氰细菌的伟大献身 换来了,地球生命在氧气充溢着地球天空时, 开始了一个长达30余亿年的波澜壮阔的 进程。
地球最终成为火星与地球的生命竞赛中 的胜利者,孕育了万千生命,并成功地诞生了高级智慧生命,现在已是一个生机勃勃、充满 活力的行星;而小个子火星则因气力不支,很 快就退出了竞争,现在成为一个万籁俱寂、死 气沉沉的行星。
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