地球的近邻有生命存在吗?
是否具备生命存在的条件?
首先让我们了解一下九大行星的物理化学特征。九大行星虽然同起源于太阳星云并同属于太阳系,但它们在物质组成、结构、表面状态、热历史、大气圈等、一系列物理化学特征上差异很大。造成这种差异的最主要的因素有两个:一是它们与太阳之间的距离;二是它们的体积与质量。
(1)月球:表面凹凸起伏,地形学上有许多名称,如陆地、海、山、谷、海湾、湖等,但因为没有水,所以名不符实。有22个月海和无数的月坑,月坑多为冲击形成,月海内的圆形坑则可能是撞击、出气或火山喷发所造成。月球上广泛分布着年龄大于31.5亿年的玄武岩、斜长岩等古老岩石。岩石圈很厚,达1000km(地球岩石圈厚度不到100km),内部物质分异不完全。无晚期构造岩浆活动,无磁场,无大气圈,未发现生命。
(2)水星:是九大行星中体积和质量最小的行星。表面类似月球,布满了无数圆形坑。岩石圈厚达500~700km。在它形成20亿年后几乎没有大的构造岩浆活动,其表面很早就固结。没有大气圈,表面温度极高,达600~700K,不可能有生命存在。
(3)金星:体积、质量、密度及重力场与地球最相近,岩石圈厚达100km,构造岩浆活动与地球相似。具有浓密的酸性大气圈,主要由CO2(97%)和N2(2%)组成,含少量的水蒸气(<1%)及氧(<0.1%),大气压达10100千帕。由于大气CO2的温室效应,表面温度高达650~700K,看来生命存在的可能性很小。
(4)火星:体积和质量比地球小若干倍。表面除圆形坑外还有火山地形,地表有风蚀的痕迹,有大的构造段层、峡谷和"河"(可能是熔岩流)。火星上有"极冠","极冠"随季节而伸缩,其温度为150K,是固体CO2(干冰)组成的。可能有一定数量的水,地表还有冰川剥蚀和沉积现象。大气圈稀薄,大约0.505kPa至0.70kPa,含CO2(95%)、He(3%)、Ar(1%~2%)及其它成分(O2、N2、CO等),是酸性大气圈。表面温度为203~295K,有生命存在的可能。
(5)木星:是体积和质量最大的恒星。流体状,无固结的表面。表面有平行条纹和所谓"红斑",横纹是由于在快速自转的情况下造成的气体物质流动,"红斑"则是由湍流造成。大气为还原性,主要成分是H2和He,1.01kPa至50kPa。表面温度低,大约为130K。木星的物质组成类似于太阳系的原始成分,可以说是太阳系的"活化石",除了氢、氦以外,还有甲烷、氨和简单的碳与氮的化合物以及水等。不可能存在生命。
(6)土星:土星的物质组成类似木星,无壳、幔结构。大气圈由H2、He、NH3及少量CH4组成,1.01kPa至50kPa。表面温度低,大约为125K,不可能存在生命。
(7)天王星、海王星和冥王星:它们是远离太阳的主要由气体物质构成的、冷的、死的行星。表面温度为50~70K,不可能存在生命。
太阳系的九大行星,可以分成两圈,位于内圈的由里向外为水星、金星、地球和火星,它们体积较小,比重较大,主要由非挥发性耐熔物质组成,称类地行星。位于外圈的依次是木星、土星、天王星、海王星和冥王星。它们体积较大,比重较小,温度较低,主要由氢、氦、氖等气体及冻结的水、氨、甲烷包裹的尘埃颗粒组成。
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