太阳系有八大行星,其中有四颗是类地行星,四颗是气态行星。而这四颗类地行星都是靠近太阳的行星,其中处在宜居带的有三颗,分别是金星,地球和火星。而水星则是处于宜居带外,也是离地球最近的行星。
相信很多朋友都明白,离太阳越近,这颗星球表面的温度应该也越高,事实也的确如此,水星表面的温度最高可达到427摄氏度,这样的温度丝毫不亚于金星。只不过,水星两样也有夜晚的存在,而到了夜晚,它表面的温度会非常低,这一点跟金星是完全不同的。
原因其实也很简单,金星表面的温度之所以高,主要是因为有非常厚的大气层,二氧化碳含量占到了95%以上。超高的二氧化碳带来了可怕的温室效应,所以金星表面的温度之所以非常高,那是由温室效应带来的,即使到了夜晚,温度也仍然会非常高。
而水星它其实跟月球非常相似,都是没有大气层的星球,所以昼夜温差会非常大。最初的时候,很多人都认为,水星离太阳如此近,它的表面不会有水的存在。可是随着观测的不断深处,对月球认知的不断提升,科学家认为水星同样也是有水存在的。
相信现在很多朋友仍然会认为水星上没有水。可是探测器的观测数据却告诉我们,水星大概率是有水存在的。于是很多人不理解:为什么水星上会有水存在?要知道它离太阳太近了,难道不会被太阳风蒸发?其实对于水星上可能存在水的猜测,是通过对月球水的发现得出的一个结论。
我们都知道,月球是地球的卫星,也是离我们最近的一个比较大的天体。上个世纪人类首次实现了载人登月,宇航员在月球表面并没有发现任何水的存在,其实这一点也很好理解。月球没有大气层,虽然离太阳的位置也比较适宜,但是强大的宇宙辐射却能够将月球表面的各种分子不断拐走,水分子是无法留在月球表面的。
月球水的发现其实是通过轨道探测器,我们都知道,月球表面是数不尽的大小陨石坑,有一些陨石坑非常深,终年不见任何的阳光。在这些非常深的陨石坑中,各种分子是无法被宇宙辐射拐走的,所以彗星撞击月球之后,将一部分水带到了陨石深坑中,它们不断在陨石中积累,形成了冰。
科学家通过探测器对月球一些陨石坑进行撞击实验,的确监测到了大量的水分子,可见在月球表面之外仍然有水的存在。这样的重大发现让我们想到了水星的一些陨石坑中有可能也存在水,前面我们说了,水星跟月球有许多的相似之处,同样都没有大气层,表面也同样有大量的陨石坑。
20世纪70年代初,NASA发射了水手10号宇宙飞船,它是人类第一次向水星靠近,并且成功地拍摄到了水星的图像,在水星轨道上,探测器看到了另一个“月球”。水星跟球太像了,唯一有巨大不同的就是水星的自轨轴几乎与太阳的赤道平面垂直,没有倾角。
在地球上,我们的轨道绕日轨道几乎是一个完美的圆。从技术上讲地球的轨道确实是一个椭圆,但是地球在公转轨道上离太阳最远的地方,实际上只比离太阳最近的地方远了3.5%。而水星的情况与地球正好相反,实际上水星是最太阳系中的偏心率最大的行星,远日点比近日点远了52%。
探测器在水星两极地区也同样发现了大量的陨石坑,月球上的陨石坑中可以存在水,那么水星上比较深的陨石坑中,两样也有可能存在水。如果两极地区的陨石坑够深,而且离两极足够近,那么陨石坑内部将永远不会暴露在阳光下。
更重要的一点就是水星没有大气层,如果有像金星那样的大气层存在,即使两极地区有非常深的陨石坑,可能也无法让水存在,原因就是存在大气层的星球,会有对流天气的存在。对流产生的热量能够到达阴暗的陨石坑,从而阻止陨石坑无限期地容纳物质。
通过水星上面有水的例子,我们也可以看出,水在宇宙中应该是一种非常普遍的物质。至少从目前太阳系的探索情况来看,水在太阳系是非常普遍的。虽然目前为止,我们只在地球表面发现了大量液态水资源,但是在宜居带之外的很多星球表面都有大量的水冰存在。
尤其是木星和土星的几颗卫星,表面几乎被冰覆盖,而在这些厚厚冰层之下,应该存在着液态海洋。原因就是星球内部本身就是一个热源,除了这些卫星之外,太阳系边缘的很多星球表面也存在大量的水冰。太阳系早期的那些来到内星系的彗星,基本都是来源于太阳系边缘。
可见太阳系边缘就是一个水的世界,那里有着大量的水冰存在,而水是生命之源,那是否意味着生命在太阳系也是普遍的存在?虽然目前我们还没有发现任何的地外生命,但是科学家猜测,在那些厚厚的冰层之下的海洋淡世界里,存在生命的可能性非常高的。
只要未来我们的太空科技更进一步,能够深入那些星球上的冰下海洋,或许就会发现丰富多彩的地外生命。如果太阳系的生命是普遍存在的,那么宇宙有可能也是如此。要知道组成水的成分是氢和氧,而这两种元素在宇宙都是非常普遍的,这也说明不仅是太阳系,其它的恒星系水也是一种普遍存在的物质。
如果是这样,那意味着在其它恒星系的宜居带,大概率也会存在一个或多个像地球这样美丽的生态星系。而一个美丽的生态星球,不仅意味着生命会丰富多彩,而且更重要的还是智慧生命也会大概率存在。越是对宇宙认知的不断提升, 我们越会发现,人类在宇宙中并不孤独,有可能在未来,我们成为星际文明之后,会真正接触到宇宙的文明圈。那个时候,我们或许会在宇宙中的某个地方看到一个庞大的文明交流圈,那里聚集着大量的高级文明。
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