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难以接受,却无可奈何的事实:我们生活在宇宙最贫瘠的区域

2024-08-24科学

地球靠着自身丰饶的环境,培育出了好多生命,可您晓得不?实际上咱生活的地儿,在宇宙里那可是最穷的旮旯!

【最贫瘠的区域】

科学家能得出这个结论,关键是依据太阳系的物质密度来的。

太阳系呢,是太阳跟它周边的天体构成的。这里面有八大行星,像水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。还有五颗矮行星,好几十颗卫星,好几百万颗小行星,以及彗星之类的天体。

虽说天体不少,可太阳系里的物体总体密度不算大。

打个比方,地球的平均密度大概是5.5克每立方厘米,月球的平均密度差不多是3.3克每立方厘米,这可比地球低不少呢。

另外呢,有些小行星的密度可不低,像直径五百公里的小行星凯伦,它的密度大概是1.8克/立方厘米,这都快是地球的5倍啦!

要这么说的话,太阳系里的气态行星跟恒星啥的,主要是由氢、氦这类气体组成的,所以密度挺低的。

木星的平均密度才1.33克/立方厘米,比水还低点儿呢,那太阳的平均密度更是才1.4克/立方厘米,比地球大气层的密度可小多了。

太阳系里各种物体的密度差别挺大,整个太阳系的平均密度会因为这些物体的数量以及它们各自的密度而有所改变。

总的来讲,太阳系不算小啦,可这跟整体物质密度不匹配,结果就是咱能用上的资源都被狠狠限制住了。

要是宇宙里真有高级文明,那太阳系的全部资源也许连他们十年都供不上。

咱为啥没这感觉呢,那是因为当下人类的生产力跟文明程度都挺低的,还没法把自家的恒星系统给实实在在地用起来。

以人类现有的科技水平和能源利用情况来衡量,人类文明等级也就处在行星文明里中等的位置。

啥叫行星文明呢?就是能把自己星球上的所有能量都彻底搞明白,还能充分用起来,能量利用差不多能达到百分之百呢,不过这种文明还没本事跨越星系。

那上面还有星系文明、宇宙文明啥的,这些对人类来说,那可太遥远了,恐怕就算再给咱们好几万年,也都够不着那种水平。

这些文明把恒星能量、行星能量还有黑洞能量都给用上了,来支撑他们的生产活动,他们一下子消耗的能量差不多是人类十年甚至一百年开发能量加一块儿的量。

【太阳系是贫瘠的】

太阳是太阳系的中心,而恒星系统要是没啥东西,在很大程度上跟母恒星有关。

恒星能让整个系统一直有光有热,个头越大、物质越多的恒星,发出的光和热就更厉害,能量也就更强,能给恒星系统里的生命带来好处,这就表示这里更富有。

地球可不是恒星啊,恒星里有黄矮星,一般黄矮星的质量在0.8到1.2倍太阳质量那旮旯,表面温度大概在5300到6000K,处在黄矮星宜居带的行星那可是很适合孕育生命的嘞。

不过呢,它也就只适合生命诞生罢了,毕竟它的能量挺少的,在整个宇宙里,比太阳大的恒星那可多了去了。

打个比方,像 R136a1 这颗恒星,它的质量可比太阳的质量多出 150 倍呢,所以被叫做「极端质量星」或者「高质量恒星」。

有科学家觉得,这玩意儿没准是把好多恒星凑一块儿形成的,也就是说,刚开始的时候,它可能是在一个双星或者多星的系统里出来的。

再者,地外边有好多双星,甚至还有三星系统的恒星呢,它们核聚变产生的能量,那可比太阳的多好多倍,都没法知道具体多多少了。

离地球 22.7 光年的那个格利泽 667 是个三星系统,这三颗恒星分别叫格利泽 667A、B 还有 C 。

嘿,这里面啊,A 和 B 相距 11 天文单位(AU)呢,这距离啊,比太阳系里木星跟太阳的距离都要近。

C在A和B中间转圈圈,离它们挺近的,这系统里的恒星挨得近,它们相互之间的引力影响可不小呢。

您想想,要是以后咱把恒星能源技术拿下了,别人那儿有三个太阳能发电,咱人类就一个太阳,并且人家那太阳还在演化初期呢,这么一比,咱这太阳系直接就被比下去了。

最后啊,太阳系挺贫瘠的,这跟星系里边的物质分布是有关系的。

【物质分布】

太阳系里大部分质量都在太阳那儿,除了太阳,天体中质量最大的就是木星啦。

嘿,那是因为木星的引力够强,把好多气体和尘埃都给吸过来了,所以它就成了太阳系里最大的气态行星啦!

太阳系里靠里边的四颗行星,水星、金星、地球、火星,这四颗被叫做类地行星,主要是岩石跟金属组成的。

那离太阳远的行星,像天王星跟海王星,主要成分是冰还有岩石。

另外呢,太阳系里有好多小行星、彗星之类的东西,一般都觉得它们是太阳系形成的时候,没能够聚合成行星的那些剩下的物质。

在整个宇宙的尺度下,要说最有价值的物质,那尘埃、岩石、冰可都不算在内。

这些个物质都没法弄出光和热来,根本就不满足产生能源的要求。

那木星呢,虽说氢气挺多的,可里边的灰尘不少,实际的价值或许不咋高。

嘿,太阳系那可是太阳「称王称霸」呢,啥物质都被它给揽下了,把自己的命和下面所有星球的命都绑一块啦。

【「贫瘠」的生命形式】

在这种环境里,冒出了「穷兮兮」的生命形态——碳基生物。

咱说碳基生物啊,就是以碳元素当有机物质基础的生物。构成碳基生物的氨基酸里,把氨基和羧基连起来的是碳元素,这就叫碳基生物啦。

现今地球上晓得的所有生物全是碳基生物。

咱说这碳基生物啊,那是因为碳原子有四个自由电子,它的还原性跟氧化性都挺强的,所以就能组成好多复杂的有机分子呢。

咱碳基生物靠着用这些有机分子来搞新陈代谢、细胞分裂还有进化啥的那些过程。

另外,碳基生物有个挺明显的特点,就是比较脆弱。

要想活着,水、氧气、合适的环境得有,还得有富含营养的吃的才行。

这咱生命形式把人类的探索和想象给狠狠限制住了,结果好几千年了,人类都只能被困在那小小的地球空间里头。

科学家琢磨着,在碳基生物之上,没准有更皮实的生命形式呢,有些甚至能在像超新星爆炸这种特厉害的天体活动里挺住。

好比说暗物质生命,这是依照现有的认识设想出来的一种生命形式,它们是由暗物质组成的,不会跟磁场产生相互作用,所以用光学或者电磁设备也发现不了它们。

咱对暗物质的了解还挺少呢,所以对暗物质生命的探究目前也就只在纯理论的范畴里。

嘿,有一些研究者觉得呢,暗物质生命或许在暗物质星系或者暗物质行星那儿待着,搞不好还会对咱这能看见的宇宙带来些影响呢。

瞧瞧这整个宇宙,那可真是浩瀚无边,超乎想象啊!在探索的时候,咱得一直怀着颗谦虚的心,这才是人类能长久发展的办法呢。

薛善夫、陈薛旸的【太阳系起源与演化理论的新摸索】

中科院的【太阳系的由来】

李良【摸索太阳系星体】