每天早上推开窗,不冷不热的空气能吸入肺中,拧开水龙头有液态水,春夏秋冬轮着来不用扛极端天气,这些我们习以为常的事,放在宇宙里特别奢侈。有人说地球能承载生命,全是凑齐各种巧合的奇迹,有人觉得,这只是宇宙规律里的正常情况。两种说法都没全错,地球能适合居住,从来都是规律搭台、运气补位,再加上几十亿年的协同塑造。
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说说最基础的,地球在太阳系里的位置。不远不近刚好卡在核心宜居带,液态水被地表温度稳稳留住。若距离太阳再近5%,温室效应会彻底失控,一如金星的状况,地表温度能烧开开水,啥生命都扛不住,若再远15%,热量不足,整个地球会冻成大冰球,连海洋都会变成坚硬的冰壳。你别觉得这位置多独家,只要是恒星,周围基本都有这么个温度适宜区。宇宙被开普勒望远镜扫过,好多颗处于宜居带中的类地星体已被发现,这么看,能满足基础居住位的星球,在宇宙里不算稀有。
难得的是,地球还有两个靠谱的守护者。木星是太阳系里的大块头,引力极强,就像站在地球前面的保镖,把大部分撞向内侧的彗星、小行星都吸走了,大幅降低了天体撞击地球的概率,要知道,一次大撞击就可能让全球环境崩溃。月球也很关键,它的引力拽着地球,让地球自转轴的倾角保持稳定,不会忽大忽小,四季才会规律又温和,不会突然夏天变冰天、冬天变酷暑。行星系统里出现气态巨行星、星体带着卫星,不算特别少见,但能像木星和月球这样,恰巧将地球守护得如此周全,配置这么合身,就需要点运气了。
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外部条件够了也不行,地球自己的底子也得过硬。覆盖全球的磁场,它天生就有,像一层看不见的防护罩,可将太阳风中的高能粒子阻隔在外,要是没有这层磁场,大气层会慢慢被太阳风吹走,一如火星的现状,如今只剩稀薄大气,既留不住热量,也无法庇护生命。地球的质量也刚好,引力不大不小,既能稳稳抓住足够厚的大气层,又不会让引力过强,把我们压得喘不过气。还有板块构造,平时我们觉得地震、火山是麻烦,长远来看,板块运动能带动碳循环,调节全球气候,比如火山喷发会释放二氧化碳,板块俯冲又会把碳带回地下,这么一平衡,地球温度才不会长期偏高或偏低,得以在几十亿年间维持稳定。岩石行星在宇宙里本来就多,很多岩质星体也会有磁场、板块运动这些技能,只是能将这些技能运用得恰到好处,还能长期维持,地球算其中的佼佼者。
有意思的是,地球适合居住的状态从不是一劳永逸的,而是生命和环境一起共同营造的。没多少氧气,存在于早期地球的大气中,是蓝藻这类简单生命,通过光合作用逐步释放氧气,慢慢将大气改造为适合复杂生命存活的样子,后来植物多了,又能吸收二氧化碳,进一步调节温度,动物的活动、微生物的作用,也在悄悄改变着土壤、海洋的环境。不是地球先准备好完美环境,生命再搬进来,而是两者互相影响、互相适应,用几十亿年的时间,一起把这里打造成了宜居家园。
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用科学眼光看这件事,会有几个特别通透的理解。一是这般巧合的地球,能被我们观测到,本身就是一种筛选,只有在满足所有居住条件的星球上,才能演化出能思考地球为啥能住人的智慧生命。宇宙里可能有无数星体不满足条件,也有极少数刚好达标,我们只是恰巧生在这极少数里而已。再看宇宙的基数,银河系里像太阳这样的恒星就有上千亿颗,大多都带着行星,就算适合居住的概率再低,放在这么大的基数里,也会有星球刚好满足条件。计算机模拟过,10万个随机设定的行星里,能在30亿年里,躲过100次随机气候危机、一直保持宜居状态的,大概也就1颗,这说明地球不仅凑齐了基础条件,还避开了无数次灭顶危机,运气确实占了一部分。
答案,我们现在还在探寻,想知道宇宙里是不是还有其他如地球般的星球,是不是还有其他生命存在。比如通过望远镜分析系外行星的大气,看里面有没有只有生命才能产生的物质,或者在实验室里模拟早期地球的环境,试着重现生命从无到有的历程。最后能不能找到外星邻居,有一点我们已经能确定,地球适合居住的特质不是与生俱来的,既靠宇宙规律给的机会,也靠无数次的幸运加持,更靠生命和环境几十亿年的共生。知道了这份宜居有多难得,我们对这颗星球,才会多一份敬畏,也多一份用心守护它的责任,毕竟这是我们在宇宙里,最珍贵的家。
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