咱们都知道,咱们生活的地球处于太阳系中,而咱们的太阳系处于银河系中。尽管太阳系和银河系这两个概念看起来距离咱们都十分遥远,但其实它们和咱们地球生命的诞生、进化,以及咱们人类作为智慧生命的发生,具有着不可分割的意义。
从太阳系的视点来说,我们地球首先位于太阳这颗恒星的“宜居带”上,这里的光和热刚好能造成地球温暖适合的环境,有利于碳基生命的成长繁殖,而过远和过近都是难以发生生命的。不仅如此,在地球轨道的外侧,还有木星等4个巨型气态行星的存在,它们强大的引力提供了较高的概率吸引那些闯入太阳系内侧的小型天体,然后降低了地球遭受天体撞击的概率,而地球的巨大卫星:月球(它与地球的不管体积仍是质量份额,都远高于宇宙间绝大多数卫星与自己母星的份额),又继续把这层概率降低。
与此同时,在太阳系边缘,阳光与来自宇宙间辐射冲击形成的日光层,抵消了那些会损伤生命的强烈辐射,保证了地球生命具有被“净化过”的太空环境。在这些“层层维护”的叠加之下,太阳系才有幸得到一个适合生命进化的环境。
然而假如你以为地球生命的繁荣,仅仅来自太阳系的“机缘巧合”,那可就错了,因为这和银河系也有着密不可分的联系。
银河系十分广阔,据天文学家得到的观测结果,它的直径在10万到18万光年之间,包含了的恒星数量在1000亿~4000亿之间。但是并不是所有这些恒星系都如太阳系一般走运:依据科学家的计算显示,在所有这些恒星里,具有“曾经或未来或现在可繁衍生命”条件的恒星,仅仅在10亿颗左右。而这10亿颗恒星里,现在能够拥有生命的就更少了,大部分要么是“曾经或许存在过生命”,要么是“具有生命存活条件,却未能诞生生命”等等尴尬地步之中。
而在这部分少量具有生命的恒星系里,能够诞生智慧生命的就更少了,由于这需要一个相对漫长的进化周期,而绝大部分恒星系不具备这样长时间的安稳。反过来说,我们太阳系具有了这样极端严苛的夸姣条件,才有幸诞生了人类。
银河系宜居带中的太阳系
为什么会这样呢?由于看起来相互之间处于“停止”状态的星空,其实无时无刻不在进行着高速的运动。比如太阳系就以每秒210-230公里的速度,环绕银河系中心转动。这也就意味着,如果身处太阳系恒心密布的区域,那么就身处十分不安全的太空环境中了。而太阳系十分幸运地处于银河系的“宜居带”中:既远离了银河系中心密布的恒星区,也远离银河系边际密布的“旋臂”区域。咱们处于一个间隔银河系最近的外边际间隔为1万光年左右的“物质稀薄”地带。正是由于这样,太阳系在较长的时间内都稳定安全,不会受到什么“巨型天体事件”的要挟。
然而这种“安定”并不是永久的。曩昔就有科学家依据古生物材料做出过计算:咱们地球每3000-5000万年就会迎来一次生物大灭绝。在地球一切生物前史傍边,生命灭绝一共发生过20次。而最近也是最有名的一次就是恐龙灭绝,它们在地球上统治了上亿年,远远超过了人类存在的时间。许多科学家以为,这种生物灭绝的上千万年的周期性规律,阐明它的根本原因来自银河系,而非太阳系。
起先科学家认为,这种周期规则可能的原因有两种。一种是银河系里物质运动并不是完全一致的,有些快,有些慢。这种差异导致太阳系会周期性地穿过银河系的“旋臂”区域,也便是那些恒星密度十分高的地方,带来了很高的小行星碰击事情,导致地球的生物大灭绝。而另一种可能是,太阳与间隔它最近的一条银河系“旋臂”在做某种周期性相对运动,这种运动导致太阳系每个几千万年就会接近恒星密布区域一次,然后导致灾难的发生。
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