地球維持命體生存的時間剩17.5億年左右

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中地理 來源: 高中學習網(wǎng)


研究人員依據(jù)以往考察及空間探測資料,對地球和其他6顆類地行星上的這些因素進行研究,重點分析了恒星變熱變亮對這些因素的影響。結果認為,地球維持人類及其他復雜生命體生存的時間還剩17.5億年左右。

不過研究人員強調(diào),人類活動對環(huán)境和氣候的影響可能加速地球宜居期的結束,因為即使很小的升溫幅度也會對人類生存環(huán)境帶來巨大改變。如果地球持續(xù)升溫并達到極嚴重程度,未來可能只有微生物能繼續(xù)生存。研究人員指出,與地球宜居期的終結相比,更值得關注的是人類對生存環(huán)境的破壞,因為這很可能在宜居期結束前就給人類生存帶來巨大挑戰(zhàn)。

一顆恒星周圍的宜居地帶要求在其中運行的行星能夠支撐液態(tài)水的存在,而水恰好是發(fā)生與生命有關的化學反應的完美溶劑。距離一顆恒星太遠,則行星上的水會變成永凍冰,且二氧化碳也會冷凝;而如果距離一顆恒星太近,則熱量會使水變?yōu)檎羝⒁莸教罩小?/p>

但宜居地帶并不是靜止不變的。在數(shù)十億年的時間里,一顆典型恒星的亮度會隨著其構成及化學反應的演化而增強,從而將宜居地帶逐漸外推。研究人員在今年3月報告說,與之前的預期相比,地球與太陽宜居地帶內(nèi)側(cè)邊緣的距離要更近。

太陽宜居地帶的內(nèi)側(cè)邊緣正在以每年約1米的速度向外推移。最新的模型預測,地球在宜居地帶的整個壽命為63億年到78億年,這也就意味著地球上的生命已經(jīng)度過了其約70%的時光。其他行星——尤其是那些形成于一顆恒星宜居地帶外邊界附近或圍繞長壽低質(zhì)量恒星運轉(zhuǎn)的行星——在宜居地帶的壽命可達420億年甚至更長。

作者指出,科學家尋找地外生命應該著眼于占據(jù)宜居地帶的時間至少像地球一樣長的行星,例如HD40307g——距離地球12.9秒差距(約為42光年)。

但美國紐約市哥倫比亞大學的天體生物學家Caleb Scharf指出,地球可能用很長時間才進化出高級生命形式,這是很反常的。這是一個過度解釋單一基準點的老問題。他說。這項研究的合著者、英國圣安德魯斯大學的天文學家Mark Claire對此表示贊同,但他強調(diào),如果自己負責一項在類地行星中尋找生命的任務,他大概會將望遠鏡瞄準那些在宜居地帶呆了盡可能長時間的行星。

有評論家指出,研究人員所采用的公式未免過于簡單。該模型假設,系外行星具有與地球類似的大氣、成分和構造板塊作用。加拿大維多利亞大學的行星氣候?qū)W家Colin Goldblatt指出,如果不把氣候動力學——例如大氣構成和體積——包括其中,則這些結果可能對于預測宜居性沒有多少用處。如果你想讓我在金星附近建造一顆宜居行星,我能辦到;如果你想讓我在地球附近建造一顆沒有生命的行星,我也能辦到。Goldblatt說。

Claire表示:新公式有足夠的空間容納宜居地帶。迄今為止,研究人員對于那些系外行星所知甚少。但宜居地帶的計算方式將能夠證明它們離家有多近。

由于太陽越來越亮以及地球?qū)τ谏宰兊锰珶,火星將進入宜居地帶。Claire表示:如果人類在10億年后還能夠存在,我一定會想,他們將生活在火星上。

這項研究還指出,在距地球約600光年的類地行星開普勒-22b上,符合上述宜居指標的時間已持續(xù)了約60億年。由于復雜生命體的進化可能需要數(shù)百萬年時間,從這顆行星的宜居歷史來看,也比較符合生命存在及發(fā)展的條件。

但也有評論針對上述發(fā)現(xiàn)指出,就未來10多億年而言,無法確認某顆恒星變熱變亮的進程會按目前的預測來發(fā)展變化,因此上述報告所提出的具體宜居時間僅具有參考價值。


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