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宇宙层面上的多样性

我们早已发现,多样性无处不在。恒星的大小、亮度,甚至连颜色都不同,星系的形状和大小也是各有千秋。借助行星际探测器,20世纪后半叶人类最重大的发现,就是我们的太阳系内部居然也存在差异性。之前从没人想到过,木星和土星周围的众多巨大卫星竟然千差万别。木星卫星“欧罗巴”的表面似乎覆盖着一层光滑坚硬的冰,冰面之下很可能存在液态海洋。 而木星另一个卫星“伊娥”的外表色彩斑斓,原因是其表面频繁而剧烈的火山活动。土星的卫星也是类似情况。在科幻小说里经常被描绘得热气腾腾、布满森林的金星,实际上却拥有厚重的大气层和炎热的地面。火星也一样,不同于人们的想象,它表面隐约的颜色变化并不是季节性的植被更替,而是冰冷的沙漠上偶然刮起的沙尘暴。就连从天而降的石头——陨石,结构和成分也不一样。以上这些天文发现,和每个星球各自的历史发展都是相关联的。

每颗大行星以及它们的无数卫星,都有着独一无二的历史,没有哪两者的历程是重合的。地球也有其独特的历史轨迹。大冲击假说声称,曾有一个火星大小的物体和早期地球擦肩而过,而那次撞击给地球增加了质量,甚至还在地球轨道上遗留了一些碎片。这些碎片经过压缩,集合成了今天美丽的 月球 。月球大概每28天环绕地球旋转一周,同时牵制着地球的轴向回转(Axial Gyrations)。地球的自转轴与其围绕太阳公转的轨道面成大约67度的倾角,这个倾斜角度让地球拥有了四季,而且能够每年不断重复、循环。如果没有月亮,地球的自转轴就可能在几百万年的历史中左右摆动,变动的角度能达到40度之多。多亏了月亮,地轴摆动的角度才能被控制在2度以内。通过牵制这种摆动,月亮为地表生物创造了更加稳定的地球环境。同时,大冲击假说还认为,早期太阳系的环境十分混乱。

月球和水星的表面遍布环形山,这些环形山记录了它们被小行星和彗星不断撞击的早期历史。天文学家把这段时期称为后期重轰炸期。这一时期约在38亿年至41亿年前,产生原因可能是太阳系内的巨行星位置重新分布导致的轨道共振。这些太阳系内彗星、小行星的撞击说不定也是地球史上的幸事,地球因此能不断接收来自太阳系更远处的物体和碎片。说它好是因为,越靠近太阳系外边缘的地方湿度越大,这样的撞击相当于给地球注入了大量水分。要是没有这些珍贵的水(而且量还很大),地球表面也不会被海洋所覆盖,降雨也不会润泽广袤的陆地,而我们人类,自然也不会诞生。

一个更有趣的结论是,太阳系形成之初的环境极其复杂,所以地球能拥有适宜生命生存的环境,纯属幸运——这个“幸运”,指的是有几颗岩质行星比地球更接近太阳,同时还有巨大的气态行星在更远处。天文学家曾发现热木星(太阳系外的一些类木行星)的公转轨道极为接近其宿主恒星,这也证明了行星轨道的相互作用能在很大程度上影响着行星的构造。事实上,木星的存在很可能就是地球拥有丰富生物多样性的另一个原因。木星是太阳系行星家族中体形最大的一个,它围绕太阳公转的轨道几乎是个完美的圆形。如果它的轨道扁一些,离心率会越大,越可能影响其他行星的轨道,让整个太阳系变成另外一番模样。幸好这颗巨行星围绕正圆轨道公转,而且与太阳之间的距离正好是日地距离的5倍,太阳系才能在很长一段时间内拥有相对稳定的发展环境。另外,木星和土星还发挥了吸尘器的作用,利用自身引力将不规则的小行星和彗星全部扫走,进一步降低了地球在后来遭到撞击的可能性。 IX7nX2VbLx/g0/7fpbw7gqbaMQr1nvNQCgoO7i+tAnZglhphl3QQHZ/NCE7Oe9Dy

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