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直徑只有地球1/4,液態水卻是地球的2倍,這裏極可能藏著生命

2024-06-28圖片

導語

宇宙中有很多行星都是由水構成的,地球上也有很多生物仰賴水來生存。

然而,有人認為如果在宇宙中發現有生物,那他們是一定會依賴水生存的。

人們都認為液態水是生命的最佳載體,但其實並不是這樣的。

行星K2-18b上的生命。

行星K2-18b的直徑僅僅是地球的1/4,但是它所含有的水卻是地球的2倍。

在發現這個行星的時候,天文學家就很驚訝,因為這麽小的行星上居然有如此多的液態水。

水是一種非常特殊的物質,只有當溫度在0℃~100℃的範圍內時才可以存在於液態。

在這個範圍之外,水會顯著減少或者變得非常難以產生。

所以水作為生命的載體來說,一定有一個合適的溫度範圍,而這個溫度範圍就是生命所需要的溫度範圍。

生命雖然神秘,但是生命的存在卻是有溫度範圍的,因為存在溫度範圍,生命才得以在這個範圍內繁衍,而不是無窮無盡的繁衍。

在太陽系內,不同的行星會有不同的溫度,所以每一個行星,甚至每一個衛星,上都有可能生存著生命。

然而在這些行星中,有一個行星的水非常特別,該行星就是K2-18b。

K2-18b與我們的地球一樣,都是環繞恒星運轉的行星,但是雖然它的直徑僅僅是地球的1/4,但是它所含有的水卻是地球的2倍。

這是為什麽呢?

K2-18b含有水的原因。

行星的形成是宇宙演化的一部份,而行星的形成離不開天體雲層的作用。

在恒星誕生的時候,往往會夾雜著太空中的塵埃,當夾雜在其中的塵埃和氣體被恒星聚集在一起之後,就會形成天體雲層。

天體雲層中聚集著很大一部份恒星物質,但其中也會散落著一些未被聚集的物質。

這些雜亂無章的物質中有一部份是水,它會和其他物質結合,形成氣態的水星。

當太陽系中的溫度升高,水蒸氣中的水也會逐漸凝結下來,並結合周圍的其他物質,形成液態水或冰凍水。

然而,如果水蒸氣中的水結合的水蒸氣中的物質更多的話,那麽它就會形成氣態行星,並受到天體雲層中的重力的作用,逐漸被恒星聚集在一起形成行星。

K2-18b的水在形成的時候就偏向結合水蒸氣中的物質,因此它的水含有的物質就特別多,導致它的水非常多。

生物要想在K2-18b中繁衍的條件,條件非常苛刻。

因為K2-18b上的年平均溫度大約是-33℃,而這個溫度對於水來說,已經是凍結溫度了,也比人類所能適應的溫度要低很多。

而K2-18b的冬天既沒有水,也沒有氣,更適合人類生存的環境。

因此如果K2-18b中有生命存在的話,那麽生命所適應的溫度一定是高於0℃的溫度,而這種溫度會產生很多的蒸氣,透過這些蒸氣就能夠形成強烈的溫室效應,將溫度逐漸提升,從而使水從冰層中逐漸釋放出來。

液態水是否是生命的唯一載體?

人們認為液態水是存在生命的唯一載體,這是為什麽呢?

在宇宙中有許許多多的星球,但是它們都離不開恒星的照射、照耀,而恒星所能發出的光和熱都是以能量的方式存在的,它們一定還會具有波的特性。

只有當光線照射到物體上的時候,物體才會有可能發光,否則光線會反射回去並在宇宙中自由流動,直到它遇到其他的物質。

當光線遇到其他物質的時候,光線就會產生不同的現象,而這有不同的現象都是以光為載體的。

其中水具有非常強的吸收能力,它能夠吸收許多波長的光。

這些波長的光會讓水的分子產生不同的激發,從而讓水的分子反應出不同的狀態。

若光線的能量非常高,那麽光線會讓水的分子產生激發,然後讓水的分子釋放出熱量,而這會將光線的能量轉移到熱量上。

若水的分子在低溫下,它仍然能夠吸收波長較長的光,但是地球上大部份的光都是波長較短的光,所以光線在照射到水的時候,會被很大一部份的光線吸收。

但是在地球的大氣層中,有很多的氣體會同樣具有這種吸收能力,光線會反復被這些物質吸收,並將光的能量轉移到熱能上。

這就是溫室效應。

溫室效應讓地球的氣候穩定,但是當溫室效應過強的時候,地球上的溫度就會升高,從而使地球上的液態水變成蒸汽。

而當溫室效應不夠的時候,地球上的溫度就會降低,從而使地球上的液態水變成固態水。

所以說,光的能量和波長的關系,決定了生命所能存活的溫度。

結語

生命的存在,不一定要有液態水,只有有適合生命存活的溫度範圍,就有生命存在的可能。

而這個溫度範圍,可能來源於星球自身,也可能來源於它所圍繞的恒星。