《当天文学遇上生物学》:从系外行星到生命起源

近日,观止读书会以“从系外行星到生命起源”为主题,在各大社群进行了《当天文学遇上生物学》这套书的线上读书会分享活动,共有1500余位会员参与,反响热烈。

火星应该是宜居带内可能存在液态水的行星,但没有海的存在。这是与地球的差异。火星就是一个不能居住生命(仅从视觉上推断)的不毛之地。

一方面,在地球上,从赤道海洋蒸发的水蒸气上升,开启了大气循环。水蒸气形成云,降雨滋养着生活在陆地上的植物、动物,滋润着森林,维持着生命。而且,地球表面的 70% 被海洋覆盖,由于海水具有不易变暖或变冷的性质,所以海洋就成了巨大的蓄热体。海洋既是散热器,也是加热器。另外,深海 2~3℃的近恒温冷水与表层水之间进行着周期上千年的循环,能够很从容地应对变化。即使大气发生急剧的变化,海洋也可以根据过去的记忆,整体上保持平稳的气候变化。

另一方面,在火星上,巨大的龙卷风在干燥的红色大地上疯狂地肆虐。没有海洋,这恐怕与不存在生物的事实不无关系。那么火星为什么没有海洋呢 ?

看了水这种物质的相图就明白了。火星除了平均温度低至 -40℃外,大气压也极低,低至 0.006 个标准大气压(地球的1/166)。这接近水的三相点(固体、液体和气体共存的一组温度和压强数值)。所以,即便火星上有水分子,冰融化后也不会变成水,而是直接变成水蒸气。这就是火星没有海洋的直接理由。的质量太小,只有地球的 1/10。

目前尚不清楚火星上有多少冰,但即使火星上有很多冰,如果平均温度一下子升高,会形成海洋吗?

答案可能是否定的。

随着气温的升高,可能会有大量的水蒸气进入大气中。释放到大气中的水蒸气将大气压推高,到达水的三相点以上的状态。

这样,一时间是可以形成海洋,但这种状态很难持续。原因是,火星的引力太小,水蒸气会逃入宇宙空间,火星表面无法保持足够的大气压,水就又回落到三相点以下。结果,海洋可能无法长期稳定地存在。

总之,火星的质量只有地球的 1/10,过于轻了。同样道理,只是地球质量 1/80 的月球即没有水也没有大气。通常,天体越重,大气的量就能保持越多。

换言之,即便在宜居带内,如果行星没有达到一定的质量,也不会有大气和水的存在。质量的标准估计约为地球的几分之一。

因此,即使是岩质行星,如果不考虑其质量的大小,也无法确定其生命宜居的可能性。……

想要了解更多关于天文学生物学的内容和故事,可以看看这本《当天文学遇上生物学》,相信你会有很多的收获。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,088评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,715评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,361评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,099评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 60,987评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,063评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,486评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,175评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,440评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,518评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,305评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,190评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,550评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,880评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,152评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,451评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,637评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容