地球|地球的历史很黑暗:我们每个人都是幸存者、都是奇迹( 三 )


挥发性物质指的是那些非常轻且容易移动的元素 。通常,它们是气体 。所以是氧气,水,二氧化碳以及所有这些轻元素,它们都是生命的重要组成部分 。
这些元素如今在我们的星球上很丰富,但在它最初形成时并不存在 。
通过观察太空中正在形成的其他恒星系,科学家们知道行星在形成时非常炎热和干燥,所以,这意味着任何挥发物基本上都会蒸发掉 。
年轻的地球是一个干燥的星球,缺乏生命所需的所有珍贵挥发物,这些物质一定是在地球形成后被送到地球的 。
那么这些挥发物是如何被送到地球的呢?我们将不得不再次提到太阳系的“恶霸”木星 。当木星在太阳系内移动时,它的引力会拉着所有的物体,基本上使它们加速 。
木星的轨道会让无数的小行星和彗星与太阳系的内行星相撞,当然也包括我们的地球 。
40亿年前,一场巨大的小行星和彗星风暴袭击了地球 。有些有几十英里宽天体带来的挥发物,填满了地球的海洋,形成了大气层 。
地球|地球的历史很黑暗:我们每个人都是幸存者、都是奇迹
文章图片

小行星轰炸
但宇宙的传递既有付出也有索取 。对大气层的影响可能是双向的 。可能会有一个非常非常强大的冲击会把羽翼未丰的行星的大气层给吹走 。
而一堆富含水的小行星的冲击会向行星表面提供水、挥发物和新的化学物质 。这些物质又可能有助于增加已经存在的大气层 。
那么这次大规模的撞击事件是让地球上的物质流失呢?还是让地球上的物质增加呢?
细节决定成败,比如撞击物的大小、速度及成分等 。
一项研究表明,宽度在60英尺到3300英尺之间的小行星,对大气的贡献比它们带走的要多 。
并且撞击点的速度也很重要 。小行星围绕太阳运行,当它们落向太阳时,它们的速度在增加,它们在加速 。
这就好比是把一枚硬币扔进那些螺旋旋涡里,随着硬币越来越靠近旋涡中心,它旋转的速度会越来越快 。
所以,同理,小行星离太阳越近,太阳的引力就越强,小行星运行得速度也越快 。
所以行星与恒星的距离就是影响强度的一个重要因素 。我们再次非常幸运,地球与它的主恒星的距离刚好合适 。所以当撞击发生时,能量不会高得离谱,它的量恰到好处,速度恰到好处,一切都能正常运转 。
所以我们需要这些撞击才能在地球上产生生命,灾难造就了一个适合生命生存的星球 。
【点燃生命的火花】
至于生命是如何启动的呢?在神话传说里,有种说法:某种火花可以让冰冷的无生命物质变成有生命的物质 。
从某种意义上说,这是真的 。在地球上,这个火花可能在40亿年前就到达了 。这个时期,科学家们称之为:冥古宙 。
冥古宙是指从地球形成的46亿年前到40亿年前 。它以哈迪斯的名字命名 。哈迪斯——古希腊神话中的冥王 。
所以这个时期的地球环境简直就是地狱,大气又热又浓,高压大气周围有很多水蒸气,非常热,生命无法生存 。
但地球上最早的生命可以追溯到冥古宙 。这是一个可怕的地方,岩石都融化了,而且空气有毒,然而生命却在这一片混乱中诞生了 。
2020年6月日本科学家模拟了这个地狱般星球的条件,然后试着重现生命的火花 。他们使用二氧化碳、氮气、水和铁的混合物来复制冥古宙的环境 。将一颗小型流星以每小时2000英里的速度发射到这种化学物质中,引发基本有机元素之间的反应,创建出了氨基酸 。
科学家们把氨基酸称为生命的基石,它们是蛋白质的基本组成部分 。生命需要蛋白质才能存在,所以这就是它们如此重要的原因 。没有氨基酸,就没有蛋白质;没有蛋白质,就没有我们所知的生命 。
这个实验证明,陨石撞击可以帮助形成生命的组成部分 。但要让这些组成部分聚集在一起创造生命,则需要更多的因素 。就像做蛋糕一样,你可以把油、面粉、黄油和糖放在一起,但如果你不把它们放进烤箱,你就做不成蛋糕,你会得到别的东西的 。
以前科学家们认为猛烈的小行星撞击阻止了生命的形成,现在,科学家们认为它们可能是一种必不可少的因素 。
如果小行星撞击的体积足够大,速度足够快,它可以直接穿透地壳,然后就能可以产生热液喷口 。一些科学家认为那里是生命的摇篮,它们提供了温暖潮湿的环境,并带来了地壳深处的化学物质……生命开始的完美之地 。


推荐阅读