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是誰殺死了“金星生物”?最新研究表明:木星是幕後黑手

在太陽系內,地球是唯一擁有生命的行星,但卻不是唯一位於太陽系宜居帶的天體。實際上,在太陽系八大行星之中,有3顆都位於宜居帶內,也就是有機會擁有相對適合生命存在的溫度,這3顆行星從內到外依次是金星、地球和火星。

然而我們都知道,有機會和真正擁有合適溫度是不同的含義。這三顆位於太陽系宜居帶的行星之中,只有地球在今天還擁有著生物。火星雖然沒有生命存在,但是表面溫度相對還算適宜,並且是人類計畫開發並且居住的下一顆星球。唯獨金星,在今天成為了一顆死寂的星球,彷彿地獄一般。
今天的金星,被極其濃厚的大氣層所遮蔽,其大氣層濃厚的程度令人驚訝,導致表面大氣壓是地球的92倍,相當於1000米的深海區。而如此大量的氣體中,絕大部分又全是二氧化碳,因此導致了恐怖的溫室效應。據測量,金星表面的平均溫度475℃,最高溫甚至可能達到500℃左右。
我們也多次介紹過金星表面的環境,遠不止超高溫這麼恐怖,還有可怕的酸雨、雷暴……因此,對於現在的金星來說,表面是不可能有生命存在的。

可是,越來越多的研究也表明,金星的環境並不一直是這樣的。在幾十億年前,金星表面不僅比現在適宜,甚至比今天的地球更加宜居,還可能有生命被孕育過。這就令科學家們非常好奇:金星到底經歷過什麼樣的歷史,竟然從一個生命的天堂變成了太陽系內最恐怖的天體呢?到底是什麼原因,將金星和可能存在過的金星生命徹底扼殺了呢?
來自加州大學河濱分校的天體生物學家Stephen Kane對這個問題始終充滿了好奇,並且致力於這方面的研究。最近,他和他的團隊利用計算機模擬發現:導致金星淪為“地獄”的幕後黑手,很有可能就是八大行星的老大哥——木星。

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儘管在太陽系中,太陽佔據了99.86%的總質量,但是它並沒有完完全全掌控整個太陽系的天體運行規律。作為八大行星之首,木星的質量是其他所有行星質量之和的2.5倍,它所產生的引力在很大程度上影響了太陽系的運行。研究表明,木星甚至可以憑藉自己的引力,將太陽系的質心拉出太陽內部約70萬公里之遠。這樣的引力,自然也可以對其他行星的運行“指手畫腳”。
此前,我們也發文介紹過,木星本身的位置也發生過巨大的變化。太陽系八大行星今天看似穩定的運行規律,不是一開始就形成了的,而是許多億年時間裡這些天體不斷磨合、協調才達成的“協議”。在此之前,所有的行星都經歷過靠近和遠離太陽的過程,而木星的軌道遷移則尤其值得注意,它所產生的影響尤其明顯。

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在今天,金星的公轉軌道最為特別。早在400多年前,天文學家們就已經發現:所有的行星在繞恆星公轉時,都不是沿著正圓形軌道運行,而是橢圓的形狀。不過在八大行星中,金星軌道的偏心率最低,甚至只有0.006,十分接近正圓。但是,在幾十億年前,金星軌道並不是這樣的,而是和其他“兄弟”一樣是橢圓的,偏心率達到了0.3。在那個時候,金星表面環境也更適合生命存在。但是,Kane等人的計算機模型顯示:大約在10億年前,木星開始遠離太陽,向外遷移。就在木星遷移的過程中,太陽系的引力開始發生變化,金星就是受影響最嚴重的一顆行星。
研究表明,行星軌道的偏心率對於其表面環境有著重要的影響。

以地球為例,其軌道偏心率在0.00-0.06之間變化,變化週期在10-40萬年之間。而地質學研究已經表明:在更長的時間尺度下,偏心率的變化會導致有機碳進行系統性的釋放和固定循環,最終對大氣中溫室氣體的濃度產生影響。同時,這樣的變化甚至可能導致深海區域氧氣含量的降低,從而引發海洋生物的大量死亡甚至滅絕。
金星表面很可能也經歷了這個過程,在軌道越來越接近正圓的過程中,二氧化碳、水蒸氣等溫室氣體越來越多地進入到空氣中,不斷累積,最終造就了今天的金星。
Kane介紹說:“在木星遷移的過程中,金星的氣候經歷了一次戲劇性的驟變,表面溫度先是升高,然後開始下降,同時地表的水不斷向大氣中流失。”就這樣,原本濕潤的行星開始變得越來越乾燥,直至幾乎全部的水都消失。

這樣的氣候也已經不再宜居,如果當時金星表面有生物,那麼它們也會開始一批批地滅絕,最終這裡只剩下一個死寂的世界。
前不久,剛剛有其他科學家通過金星大氣中的磷化氫,推測今天的金星大氣中極有可能存在生命,這也是迄今為止我們距離發現地外生命最近的一次。但是Kane對此卻不以為然,他對於金星生物是否能夠經歷最近10億年的惡劣環境而感到懷疑。他還指出:“這種氣體也有可能通過其他許多種渠道被合成,只是我們現在還沒有發現而已。”

不論是哪一方,都非常有道理,因此我們也很難現在就下結論。未來幾年內,人類或將發射探測器去近距離探索金星,或許這個問題的答案將會在那個時候水落石出。
我們之所以如此努力地去研究金星生物和它們可能經歷過的一切,不僅僅是出於對地外生命的好奇,也在於金星和地球實在太像了。不論是質量還是半徑,金星都幾乎是地球的90%,非常接近。同時,金星的組成成分、密度也類似於地球,也和地球一樣位於太陽系宜居帶內。如此相似的兩顆行星,竟然有著如此驚人的環境,這實在令人匪夷所思。

因此,我們有理由認為,發生在金星上的一切,都有可能適用於地球。所以我們必須搞清楚金星到底經歷過什麼變化,才能防止我們的地球走上金星的老路,也能防止人類像可能存在過的金星生物一樣因環境、氣候變化導致的滅絕而落下大幕。

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