APP下载

火星并不是地球的未

2023-08-09魅力科学君赵天

奥秘 2023年7期
关键词:液态水大气层金星

●魅力科学君 文 赵天 编

火星大概是整个太阳系和我们 最“亲近”的行星了,不为别的,只因它曾一度被认为是最像地球的系内行星,也一直是地球人类的 “移民”热门目标之一。但是你知道未来的地球会变成什么样吗?

人们普遍猜测火星一度存在过液态海洋,也孕育出像人类一样的智慧文明,只是由于火星体积太小,核心冷却过早,失去了磁场的保护,受“太阳风”侵袭导致大气层越来越稀薄,最后成为一颗生命无法存活的荒芜星球。因此也有科学家推测,地球的核心终有一天会冷却,恐怕那时候地球将成为另一颗“火星”。

事实上,火星并非地球的未来,金星才是!

目前的金星表面平均温度高达464℃,因此被称为“地狱行星”,这样的环境别说生命,就算人类探测器都无法坚持多久——迄今在金星表面呆的时间最久的人类探测器,仅坚持了2小时。

为何金星如此之热?源于它有一个比地球厚得多的大气层,这导致其表面大气压达到了地球的92倍!且构成金星大气层的物质中96.5%都是二氧化碳,因此金星的温室效应为太阳系最严重的。

事实上,科学家研究发现,金星或许也曾拥有大片的液态水海洋、适宜的温度和均衡的大气压,并非如今这幅惨状。是太阳的不断变亮,造就了现在的金星。

太阳之所以能发光发热,源于其内部的核聚变反应——氢不断聚变成氦,释放出大量能量。但因为太阳核心的温度和压强,无法让氦也发生聚变,因此随着氢的不断聚变,生成的氦越来越多,堆积在太阳核心,使太阳的反应壳层越来越大。这样一来,更多的氢得以在单位时间内参与核聚变,释放出更多能量。

这就是太阳越来越亮的根本原因。

随着太阳的持续变亮,金星表面的温度也越来越高,液态水的蒸发量也不断攀升,当达到一定程度时,金星上的水几乎都会以气态的形式存在。在太阳光的强烈辐射下,大气中水分子的结构会被破坏,进而分解成氢和氧,由于氢的相对质量很低,金星的引力无法对其形成有效的束缚,因此氢就会不断地逃逸,无法形成水循环,金星上也就渐渐地失去了所有的液态水。

液态水是行星板块运动的必不可少的条件,没有了液态水,金星也就无法进行板块运动,因此金星内部的压力就只能通过火山运动来释放。而正如我们所知,每一次火山喷发,都会释放出大量的二氧化碳。

由于二氧化碳的相对质量较大,金星的引力可以将其牢牢地束缚,因此这些二氧化碳就会大量地“堆积”。随着时间的流逝,金星的大气层就越来越厚,这样一来,金星表面的温室效应也就越来越强烈,并最终演化成了一颗“地狱行星”。

值得注意的是,如今的太阳仍然在持续变亮,根据科学家的估算,平均每10亿年,太阳的亮度就会增加大约10%。按照这样的速度,在大约10亿年之后,地球表面的平均温度将会达到47℃至70℃,这种温度足以蒸发地球上所有的海洋。

地球的体积、质量以及物质构成也与金星很相似,因此到了那个时候,失去了海洋的地球很可能也将会步金星的后尘,渐渐地演化成太阳系中的另一颗“地狱行星”。

猜你喜欢

液态水大气层金星
基于微波辐射计的张掖地区水汽、液态水变化特征分析
Ka/Ku双波段毫米波雷达功率谱数据反演液态水含量方法研究
第六章 飞向金星
第六章 飞向金星
第六章 飞向金星
零下温度的液态水
金星探测“黑科技”来啦
PEMFC气体扩散层中液态水传输实验研究综述
假如没有大气层
大气层为什么不逃走