地球與各個星球的比較（為何說地球不夠完美）

2023-04-13 17:33:30

如今的地球正處於一個變動的狀態，從氣候、環境、文明等各方面都在發生全新的改變。

不少人卻認為這種變化和影響在未來會嚴重感染人類文明的發展，甚至引導整個地球加速進入毀滅，為什麼人們會有這種想法呢？

如果結合過去兩百年的歷史，再來看看當下人類社會又是如何影響未來的，或許就能很好地解釋。

進入21世紀，地球從來沒有這般熱過，溫室效應愈發明顯，碳排放問題嚴重，人類至今仍沒有解決清潔能源的問題。環境汙染、糧食問題、海平面上升、微塑粒……

有人甚至說地球不夠完美，不然人類也不會生存的這般困難。

不光是普通百姓，包括科學家也在尋找比地球更適合生存的行星，希望未來能夠解決生存問題。那麼地球作為一顆擁有生命的行星，它有哪些不同之處才能讓生命有機會孕育出來？科學家是如何尋找宜居星球的？宇宙中有完美的行星嗎？地球未來是否會變得很差？

本文將從地球行星探討與地外行星發現這兩個方面來解答問題，接下來便一起看看為什麼說地球不夠完美？比地球更好的星球是什麼樣子？

如果沒有一種直觀的感受，我們也許都沒辦法發現地球究竟發生了怎樣的變化，這是人類作為高級動物的一種能力，感知和認知功能。

誠然，地球上存在許多高級生命，包括像人類這樣在數百萬年中發展出了自己的文明，甚至有了改變自身能力的科技。

但這並不能說明地球就是一顆完美的行星，事實上關於生命的演化和文明發展，這是一種自然演變的結果，宜居是主導的因素。

曾經的古希臘文明遺址

讓我們來看看地球，看看它本身，是否真的是那般宜居迷人。

現代科學將生命的定義進行了細緻的劃分，其中水是必不可少的一部分，這是構成碳基生命和新陳代謝的關鍵。

海洋，它佔據的面積超過了地球表面的70%，可以說整個地球都是被水覆蓋著。

從這一點來看，海洋生命在初期確實要比陸地豐富不少，並且是地球生命的搖籃。

但海洋並不適合高等文明的發展，要想在海洋中生存，就必須為海水服務。

意思是要想在這裡面生存，進化從環境壓力的選擇方面就必須符合海洋。

人類之所以能夠發展至今，人類祖先除了能夠離開海洋到達陸地，最後解放了雙手才有機會創造文明。

深海壓力和環境與陸地相比都要複雜不少，因此海洋儘管是生命的搖籃，但它並不是文明的發源地。

縱觀整個生物進化史，幾乎所有的高級生命體都脫離了海洋，並且依賴淡水生活。

地表上有更充足的氧氣，有更多的食物，並且不需要為了過濾海水去進化更多異化的功能性器官。

海洋文明並不存在

但地球的陸地面積卻不盡人意，除去海洋後，地球能夠擁有的陸地面積不足30%，這使得生命在大部分時候都會為了領地進行爭鬥，不過這一點從某個角度來看也間接促進了人類文明的進步發展。

從非洲遷徙出去的人類，四散五方到達地球各地。

然而這時人類才發現，能夠提供自己生活的陸地太少了。

當文明進入工業革命之後，這種現象就更加明顯。人口爆炸式上升，世界人口突破50億，一直發展至今超過70億。

人口爆炸是今天的主要問題之一

土地資源的減少，能源供應不足，糧食問題等等一些各種複雜的因素在相互影響，並且制約著人類，阻礙了文明發展。

從文明的起源來講，正是有了火和糧食，我們才有了今天的一切。

因此，歸根到底我們也不過是新時代的尋火人，在擁有突破重力和航行的能力後，人類將目光望向了更遙遠的星際空間。

天文學和行星研究告訴我們，地球分布在太陽系的宜居帶中，這裡不冷不熱，並且剛好能夠獲取太陽的能量。但是太陽作為生命系統的一部分，它並不是那般完美。

從恆星分類學來講，太陽在光譜和發光度的表現決定了它是一顆GV恆星，恆星核心以氫氦核聚變運動。

這意味著太陽的生命周期大約在100億年左右，此後會逐漸膨脹，經歷紅巨星和白矮星的階段。

太陽會經歷的變化

對於地球生命來講，太陽的活動變化在未來無疑是致命的。太陽在今天雖正值壯年，46億年的歷史讓它給地球帶來了活力，但未來不斷膨脹的太陽會帶來更多熱量。

這時地球所處的宜居帶將不再適合生存，地球也會越來越熱，地球環境會變得跟水星一樣。

當然這種變化作為一種宇宙事件，在時間的跨度上是比較長的，足足10億年，在這之後人類會是什麼樣子我們並不知道，但是現在我們的狀況已經讓人堪憂。

科學家就此也在積極努力地尋找類似地球這般的行星，甚至要比地球更好更完美。

理想中的完美行星應該是處於K矮星和M矮星的超宜居帶中，並且行星擁有的質量不會讓它被潮汐鎖定。

經過科學家的討論，K矮星主序星系統或許是最好的。

這種恆星要比太陽更冷、質量更小、亮度更低一點。行星處於宜居帶中，這些都不是問題，K星的優勢在於它有足夠長的時間供生命去發展，這大概有200~700億年。

不同類型的主序星

而行星在尺寸上還要比地球大上10%左右，這能夠保證行星上面有更多可居住的土地。

而高出地球1.5倍質量的行星可以允許放射性衰變以更長的時間保持內部加熱，更強的重力會更好地保護大氣層不會被「吹」散。

當然，淡水也是要多一點才更好，這可以幫助行星維持溼度，水、雲還有溼氣的共同作用能為生命提供更好的生存環境。

這種效果就像熱帶雨林一般，而多陸地也會影響大氣環流和海洋運動。因此生物量和生物多樣性會更常見，比如地球的石炭紀時代。

巨型植物和大型昆蟲是石炭紀的標誌

那麼科學家如今的研究正處在怎樣的階段呢？

考慮到以上這些因素，加上空間分布和距離限制，科學家們對地球2000光年內和NASA觀察的潛在行星進行了簡單的數據分析。

到目前為止，科學家已經確定了4000多顆系外行星和外行星候選行星，並且許多處於宜居帶中。

而dK恆星自然也是作為優先選擇高於dG恆星，好在宇宙中這樣的恆星並不少，因此科學家也很容易篩選出眾多符合標準的恆星。

在觀察到的恆星系統中，科學家繼續放大了K主序星周圍的宜居帶，並挑選出了24顆候選行星，其中有9顆是圍繞著K矮星運行。

根據相關的樣本年齡估計，有16顆行星年齡在5~80億年之間，溫度方面有5顆星球在超級宜居帶中是最佳溫度10~19℃之內。

K矮星周圍的宜居帶

其中最令人感興趣的是一顆名為KOI-5715.01的行星，只有它完全符合3個標準。

科學家對它進行模型嵌套預測進行了大致分析，如果套用含溫室效應的大氣模型，它的全球溫度會低於地球，但它的溫室效應如果比地球上更強，那麼它將會是一顆超級宜居的行星。

灰色陰影代表定義的超宜居條件

另外，科學家們也表示，這些潛在的候選者是遵循地球模型的超宜居行星，但他們並沒有評估較強的地球偏差。

所以這些圍繞K矮星運行的行星才有可能成為超宜居行星，只是從K矮星的時間跨度上去篩選。

不過科學家相信這樣的行星肯定是存在已知的系外行星樣本中，而NASA的TESS（凌日系外行星巡天衛星）任務仍在進行高質量的觀察，不久的未來一定會在近100光年的範圍內發現他們。

從宇宙看地球

但在這之前，我們仍然生活在地球上，目前人類的家園也只有一個，只有珍惜和愛護，未來才能走得更遠。