#火星可以看做死亡了的地球吗#
从行星演化的角度来看,火星实际上是早夭的地球。
一、形成
无论是火星还是地球,它们形成的原因和过程都是很相似的:大约50亿年前左右,太阳系中只有一团炽热的星云物质(也有理论说是冷的星云物质,我们不考虑这些争议,只讨论大致的行星演化过程),这团物质中的绝大部分物质(比如氢元素)都来自一团星际云,另外一些重元素则来自于上一代恒星爆炸后抛飞出来,它们构成了原始的太阳星云。在星云形成之后,它开始绕着中心旋转,其中99%的物质都汇聚在中央并点燃核聚变(因为中央处温度和压力极大)形成了太阳,剩下的1%的物质围绕着太阳运动,这些物质就是整个太阳系内所有大小行星的起源。
在这些物质围绕太阳运动的过程中,会冷却凝聚行星小的固体物质,一般被称为星子。太阳释放的光和热对星子造成了分选:离太阳近,温度高,离太阳远温度低,所以在离太阳近的地方保存的都是耐高温的含铁量高的星子,远一点的地方则是不那么耐高温的石质星子,再远一点就是那些完全不耐热的水、冰、气态星子。
太阳系形成时,由于太阳热量对星子造成的分选,随后,星云物质们开始冷却形成液态小颗粒,液态小颗粒又继续冷却形成固态小颗粒,固态小颗粒继续碰撞,就好像贪食蛇那样,大的吃小的,越长越大,变成无数颗小行星。小行星们继续碰撞,于是就变成了八大行星。也正是这样,我们的太阳系的八大行星基本上都是沿着相同的轨道面围绕太阳运动,而且离太阳近的地方是水、金、地、火四颗岩石行星,离太阳远的地方是木、土、天、海四颗气态行星,而且它们的密度大体上是逐渐降低的。
所以,实际上从这个角度来看,火星和地球的形成过程是没有什么差别的。但是它们的命运实际上是由出生地决定的:地球靠太阳更近,因而含铁物质更多,岩质物质也更多,火星因为远离太阳,铁质物质少,岩质物质也少,同时又因为邻近木星,木星的大引力可能阻挡了火星吸收更多岩质物质,因而火星要比地球小很多。
二、演变
岩质行星在形成最初,如果体积大到一定程度以后,最开始基本上都是岩浆球的状态。这有多个方面的原因:
一方面是因为岩质行星形成于无数小行星的撞击,撞击的动能转化为热能,让岩质行星表面熔融,变成岩浆;
一方面是因为在岩质行星表面熔融后,液态岩浆因为受到重力的作用,重的元素下沉,轻的元素上升,重元素下沉时候重力势能也会转化为热能;
另一方面是小行星都含有微量放射性元素,放射性元素的衰变会释放热量,这些热量无法让单个的小行星熔融,但是当它们都汇聚在一颗较大的行星上之后,会在这颗行星内部源源不断地释放热量,维持行星的内部的高温;
所以,在形成之初,地球、火星(甚至金星和水星也一样),都是一个岩浆球(或者至少半熔融状态)。
太阳系诞生之初,四颗岩石行星可能都是这种岩浆球状态,但是由于宇宙背景温度是-270℃左右,所以按照我们的常识(其实是热力学第二定律),炽热的岩浆球马上就会降温。而又按照常识,这个岩浆球的表面就会首先降温,越往深处降温越慢。随着这种降温,于是岩浆球就自然形成了圈层结构:地壳、地幔、地核(火壳、火幔、火核?)
(补充:地球上的降温,是热传递和热对流,比如一杯热水通过空气传递热量,但是宇宙空间内的降温主要是热辐射式的降温,因为宇宙空间内是真空状态,气体极为稀少,因此主要以辐射电磁波的形式向外传递热量,但是这种降温方式效率比较低,所以地球才能在数十亿年后地核内依然保持火热)
当形成圈层结构之后,由于星球自转速率与内核自转速率的不一致,这种自转速率之差就导致内核就像是一个发电机的转子一样,而地幔(火幔)则就类似于转子外层的线圈一样,这就形成了一个巨大的行星发电机。电生磁,这个我们在初高中物理就学得到,我们甚至能利用右手螺旋定则来大致判定磁场方向——就这样,在地球和火星外部就形成了一个巨大的行星磁场,这个磁场能够起到偏转太阳带电离子的作用,就好像是一个大大的护盾,护住了初生的地球和火星。
行星磁场能保护行星表面生物不被太阳风破坏,让我们的视线回到星球表面。在形成了圈层结构之后,行星表层的温度已经降到足够低,这时候大规模的降雨将雨水汇聚在地表,形成了最早的海洋——桥豆麻袋!雨水怎么就突然出现了????
这些雨水的来源很简单:岩浆!
在现在的火星和木星之间,有一个小行星带,这里的小行星都是从太阳系形成开始就一直存在的老物件了,它们的年龄可能跟地球、火星的年龄一般大,但可能由于木星引力的干扰,导致这些小行星一直没能形成一个大的行星,于是它们留到了现在,地球上绝大部分掉落的陨石就来自于小行星带,它们是我们研究太阳系往事的窗口。早就有地质学家们对掉落的陨石的化学成分进行了分析,在分析后发现,这些陨石中或多或少都含有一些水分,少的1%,多的10%以上,这些说明水在整个太阳系是广泛存在的,它们以化合物、结晶水等形式存在于小行星中。
那么问题来了,当这些小行星碰撞到一起形成了大的行星后,水去了哪里呢?它们都去了岩浆里。一旦岩浆球开始冷却,岩浆中的水分将会以水蒸气的形式存在于空气中,等到行星表面降温后,水蒸气凝结,水分下降,于是就形成了原始的海洋。此外,在行星的岩石外壳形成之后,也会有大规模的火山喷发,这些火山喷发也会源源不断将岩浆中的水分带到地表。
另外,随着岩浆喷发,一起被喷出来的还有诸如二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、一氧化碳等多种气体,这些气体与水蒸气一起构成了原始行星的大气。所以在这一阶段,地球和火星其实也都没什么差别。
火山喷发出来的气体就是早期大气的来源,随后,到了大约42~37亿年前,整个太阳系中发生了一次大规模的小行星碰撞事件,几乎所有的岩质行星都被许多小行星撞击,在行星表面撞出了许多陨石坑,这就是我们现在在月球、火星、金星、水星等星球上都能看到密密麻麻的陨石坑的原因。在地球上其实也有,只不过地球还是“活”着的,数十亿年来的风雨的冲刷,让这些陨石坑已经不见踪迹了。
在水星、金星和月球上都还能看到来自数十亿年前小行星撞击的痕迹,在这一期间火星与地球的发展其实是很类似的,在地表形成了大量的河谷、河网、峡谷、湖泊,这些流水地貌与地球上的水流地貌非常相似,有科学家就曾经专门通过对比火星和地球流水地貌的规模和特征,从而推断火星上这些河流中的水源、水流量等等信息,有人甚至推测,曾经火星上某些河流的水流量可能是地球上亚马逊河水流量的10倍。在这些水流的作用下,火星表面不少地方还发育了非常多的沉积岩,这一点也与地表类似。我们近年来发射到火星上的探测器也都观察到了这些特征。
有水的火星可能长这个样子,火星上的河口三角洲,此外,如果考虑到地球上38~35亿年前左右就已经演化出现了原始的生命,因此我们甚至可以推测,很可能在火星上也有可能已经有原始的藻类生命演化了出来。
但是好景不长,火星很快就夭折了。
三、早夭的火星
正如前文所说,地球和火星的命运,其实是由它们出生位置决定的(真·投胎决定论!)。
由于出生位置的不利,导致了火星个头小,因而其引力也比较小,无法保持住其本身的大气,所以火星表面的气体实际上是持续不断地向外逸散到宇宙中。就好像是一个漏气的气球,要是火星内部岩浆还能持续向外排水排气,那么还能维持下去,但是可惜的是火星的内核也很快就凉凉了。
这也可能是由于火星个头小的原因,导致火星热量散失比地球快很多,也可能是由于火星形成时候构成火星的金属物质比较少,这导致了放射性元素比地球少,因此内部产热量也比地球少很多,所以火星快速冷却了下来。可能从37亿年前开始,火星内核就已经开始降温,到了35亿年左右,火星内核的大部分已经凝固,到了30亿年前左右,火星内核绝大部分都凉透,只剩下局部岩浆还处于冷却中了。火星上火山活动和地表水的分布时限一一对应 。
凉下来的内核再也无法通过旋转产生星球级别的磁场,也无法通过火山喷发为火星地表带来水蒸气,于是火星上的水分和气体持续性减少,缺乏了磁场保护的火星也变得环境恶劣起来,处于演化早期的生命们要么寻找地下深处有水的地方潜伏,要么干脆就灭绝了。
到了这时候,火星上的所有演化历程就一下子停滞了下来:
没有了水,意味着改造火星表面最大的动力已经消失了,火星的地貌也就停留在了被小行星轰炸的样子。
稀疏而干燥的大气,让火星表面的风都吹的有气无力,即使是经过30多亿年的改造,也只是在局部地区改造出了少量风蚀地貌,这与中国新疆的雅丹地貌成因一模一样,都是由风吹沙粒,不断刮削岩层所形成。
火星地表的雅丹地貌,没有水、大气和磁场的保护,火星上的生命也没有机会演化成多样化的动植物来,而地球上的动植物也是改造地表地貌的一大动力。
早夭的火星上,因为演化的停滞,几乎保留了它35亿年前的样貌,成为一个我们研究太阳系早期行星演化的良好样本。
而也正是因为火星上有过水和大气,也让火星变成了我们寻找外星生命的一个良好场所——我对于寻找到火星生命或者是生命证据非常看好。这实际上对于研究生命起源和演化也非常有意义,一方面能够证明我们如今的生命从无机物通过化学方式演化出来的理论,一方面也能证明在宇宙中可能生命是非常普遍的。
另外,正如我前文所说,水都来自于岩浆,所以我对于火星上存在水这件事情毫无质疑,火星南极的水和NASA凤凰号探测器在土壤中发现的水冰都说明了这一点。
四、“活“地球
相比于火星,地球真的运气很好,合适的离太阳距离,合适的大小,使得地球降温慢,气体也不容易逸散。
降温慢的结果就是让地球处于不断的活动中。地核处不断加热地幔,让地幔因为受热不均匀而产生热对流,就很像我们吃火锅的时候,直接被火焰加热的火锅汤不断翻滚的场面,地表的板块就好像火锅上面的白菜帮子,被翻涌的火锅汤带动着不断移动,也因此而碰撞,这就是地表板块运动的原理。地球上的板块运动,塑造了地表高耸的山脉与高原——这种在岩浆推动下的运动,地质学上将其称为内动力地质作用。
内动力地质作用的动力来自于内部岩浆的热对流,而在地表,由于太阳的加热,地表受热不均,于是形成了风霜雨雪,尤其是其中的风和雨水,不断冲刷着地表,将那些高耸的山脉不断风化剥蚀,并带走碎裂的岩石碎屑,将这些岩石碎屑带到海洋、平原、盆地这些低洼的地方——这种来自于太阳动力的地质作用,我们称之为外动力地质作用。
外动力地质作用的能量来自于阳光,另外,在地球磁场、浓密的大气保护下,地球上演化出来的生命得以有一段长达38亿年的演化历程,演化出如今地球上各种各样的生命类型来。这些生命在地表扎根、钻洞,或者是建造各式建筑,将地表改造的生机勃勃。
来自内、外动力地质作用和生物的改造,让整个地球的地表地貌不断变化,几乎每一百万年都会更新一个新的面貌,让地球看起来如同活着的一般。
以上,就是火星和地球这两兄弟的故事了。

#庄周乙未豪客[超话]#超微小说:风
作者:陆建军
风轻轻的吹着,有一丝丝的凉意。
那是春风。
记得好像很多人都这样说过:“春风裂石滚”。意思是说:春天的风,也是那么的冷啊!
事实上的确如此!
我行走在马路右侧的辅路上,迎着拂面而来的春风,下意识的拉了拉衣帽,感觉暖和了好多。
风依然不停的迎面而来,我依然不停的向前而行。
马路上,来来往往的机动车川流不息;辅路上的电瓶车和行人穿梭而行……
我一边走着,一边注意避让着那些过往的电瓶车和行人。
风仍在不停的刮着,凉飕飕的……
我沿着辅路,迎着那春风向前走着、走着、走着……
我在想:当春风吹过的时候,一定是一个温暖怡人的艳阳天!
^陆建军:中国-新闻媒体网络撰稿人
*通

联:安徽省蒙城县自然资源和规划局

#摄影与生活[超话]#超微小说:风
作者:陆建军
风轻轻的吹着,有一丝丝的凉意。
那是春风。
记得好像很多人都这样说过:“春风裂石滚”。意思是说:春天的风,也是那么的冷啊!
事实上的确如此!
我行走在马路右侧的辅路上,迎着拂面而来的春风,下意识的拉了拉衣帽,感觉暖和了好多。
风依然不停的迎面而来,我依然不停的向前而行。
马路上,来来往往的机动车川流不息;辅路上的电瓶车和行人穿梭而行……
我一边走着,一边注意避让着那些过往的电瓶车和行人。
风仍在不停的刮着,凉飕飕的……
我沿着辅路,迎着那春风向前走着、走着、走着……
我在想:当春风吹过的时候,一定是一个温暖怡人的艳阳天!
^陆建军:中国-新闻媒体网络撰稿人
*通

联:安徽省蒙城县自然资源和规划局


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 白超鸿先生16 岁入行,在父亲金山和的教导下,打下扎实的“童子功”。 其实啊,俺每天在自己的微博或者微信中,配发或者转发“体量”较大的一些:国内的信息、家乡的动
  • 闲花落地听无声”是唐诗中的名句,有人说,这是歌咏春天的美好品格;有人说,这是指一种恬淡的做人境界;有人说,这是叹息“细雨”、“闲花”不为人知的寂寞处境;有人说,
  • [半星]在我这边,一般会给矫正结束的患者上舌侧保持丝,再配合透明或哈雷保持器。#微笑计划# #青年口腔医生进阶计划##深圳[地点]#兄弟们,我这个手机估计要出手
  • 待我白发苍苍,容颜迟暮,我依旧会穿越人海寻你,等你回来,牵我双手,还我余生温柔……相思的眼泪落下,才知道对你的那份痴情,永远不变,日子一天天流逝,淡去了太多的前
  • 女孩子真的太好买衣服了,什么风格我都要,我承认I'm tacky[微笑] ​​​#今天看完的剧# |Criminal Minds|用整整四个月的时间追完了,每一
  • ——————————参与方式①关注社团②转发此推③截止日9月15日23∶59分#村上奈津实[超话]#2022/09/07 09:23有明ガーデンのサイネージで「
  • 我不知道这位班主任到底是怎么打压辱骂他会致他选这条路,毕竟这位缩头乌龟连个屁都不敢放,但我从这个男孩子朋友的微博看到“Birdy”的抖音又一个个跳到他朋友们的抖
  • 【#杭州人均2000的日料店被罚3.89万#:标示日本菜品,个别主原料却购自农贸市场】#杭州人均2000的日料店已歇业# 杭州西湖景区一家人均消费近2000元的
  • 羅薇国际 ‖ 新纱推荐 — —进口的珠光雪缎,轻柔又极富光泽感✨缎面给人神圣而高级抓褶的一字肩设计,满怀了甜蜜的美少女梦即不显成熟又恰到好处的优雅这样减龄又精
  • 算法:预售129,付定20立减10,叠加-10的卷,尾款仅需99手.陶搜【犹豫就败北】每天③次机会, 最高领取①②①②大洋#小可爱种草精选#今晚截止付定啦!算法
  • 这个时候作为“外来户”的迪斯反而得到了重视,他迅速进入到了大众集团的权力中心,并开始对大众的整体架构进行调整。当时迪斯的评价遭到了汽车业内的一直嘲弄,大众内部认
  • 【护航开学季 筑牢食品安全防线】9月份正值开学季,为守好校园食品安全防线,切实保障好幼儿用餐安全,9月21日,长安区市场监管局执法人员到长安区一幼食堂进行了现场
  • 有美女姐姐(试问谁不爱美女呢~还有笑起来皱纹很多的小陆以及主任的女友侯秘书…我真的跟个小傻子一样 玩到后来 大家都说我被骗的很惨 我好惨可能我反应比较夸张8哈哈
  • 这条路一点问题都没有 除了难了点 panic, panic, hope.#Ss_diary##那些想呐喊的瞬间# 那些想呐喊的瞬间其实蛮多的爬山的时候,历经艰辛
  • 又和妹妹们去吃火锅了 吃饭逛街真是件快乐的事儿~二十天前第一次到重庆 吃的不挂科 被辣到无法呼吸 然鹅现在已经“还行啊 也不是很辣啊” 逐渐养成重庆胃 依然
  •   “以前利民河臭气熏天,改造后成为休闲宝地。我家这个定制的还是刚刚好的,很完美~晚上回家发现马桶堵了,回想了一下可能是中午上厕所……整个厕所臭气熏天我滴妈……
  • 第一部分是高云翔自己的体会,他用“有得有失、有笑有泪”来总结自己人生的上半程。 也有人说,高云翔“认清了几位”中,也有董璇。
  • #浪浪钉[超话]# 老婆11.29卡点发生日邀请俊子就回应了爱在心中我突然觉得他俩是故意秀给我们看的,糖是真的,爱也是真的,但有些爱在目前是不能公开的,我们是
  •   央行在一份声明中说,「然而,二零二零年至二零二二年的通胀可能在政府目标的百分之三的范围加/减百分之一,因为最近台风造成的供应干扰的影响在很大程度上是暂时的。
  • 有多少时间在浪费,有多少缘分是空白,若不是相遇,我们何必为难,若不是相恋,我们何必痴缠,牵了手不白头,泪眼朦胧,许了诺不相守候,遗憾终生,下辈子,别说了别再遇见