第248章 流浪行星(2 / 3)
我说 “基本上”,是因为物体都会以与其温度相关的速率和波长发射光子。
我们发现,不仅有生物依靠热液喷口的热量和化学物质生存,还有一些生物(如某些类型的绿色硫细菌)能够利用这些光线生存 —— 尤其是红外线,特別是中红外波段的光线,这种光线也被称为热光。
不过,这种光线也无法带来极其丰富的生命生长,但它確实为流浪行星上的生命增加了又一种可用的能量来源。
生命所需的能量来源必须是稳定的,而且能量越多越好。
但即使是在相当大的小行星上,核心中也可能有铀块在衰变並释放热量,这些热量会通过裂缝散发出来,形成富含矿物质的水洼 —— 这基本上与地球上被认为是生命起源主要候选地的 “黑烟囱”(热液喷口)的环境条件相同。
同样,正如我所提到的,两颗流浪行星相互环绕並產生潮汐加热,这也並非什么奇怪的事情。
地下的水体附近也可能存在放射性物质矿脉,就像奥克洛天然核反应堆那样。
我们在地球上也见过这种情况:地下水渗入铀矿储量丰富的地方,起到中子慢化剂的作用,就像人工核裂变反应堆一样,使这些矿脉的能量输出超过自然衰变的水平。
接下来需要考虑的是,流浪行星可能並不只是太空中的大型岩石。
在星际空间中,氢和氦的含量非常少,甚至其他气体也相当稀薄,太阳会剥离行星的大气层。
深空中有电离辐射,但辐射量並不多,而且没有太阳光线来加热行星表面,从而使大气层剥离过程更容易发生。
因此,太空中的任何天体都有可能捕获大量的星际气体。
如果你的星球周围包裹著数英里厚的氢氦层,那么这將形成一层非常好的隔热层,並且强烈暗示这些流浪行星上可能存在海洋。
以一颗拥有卫星(如土卫六、木卫二)的流浪气態巨行星为例 —— 我们已经认为这些卫星是可能存在生命的候选地,它们的运行机制很少依赖於太阳。
土卫六有浓厚的氮大气层,还有大量的甲烷,其热量主要来自於自身的自转;木卫二的地壳下有一个巨大的海洋,表面覆盖著冰层,它的热量也来自於木星的潮汐加热。
如果生命能够在这两颗卫星中的任何一颗上进化,那么它们也完全可以在星际空间中的流浪行星(或其卫星)上进化。
那么类地流浪行星呢?
事实上,让我们来设想一下,如果地球及其卫星被逐出太阳系会发生什么。
不用说,这种驱逐加上失去阳光,几乎会杀死地球上所有的生命 —— 不过这个过程会持续很长时间,而且有些生命可能根本不会死亡。
地球上储存著大量的热量,而且温度越低,热量散发的速度就越慢。
此外,隨著行星温度下降,海洋会结冰,形成一层隔热层,將热量困在深海中。
到那时,表面的水都会结冰,但大气层仍然存在 —— 氮和氧要在相当低的温度下才会液化。
但在冰层之下,被捕获的热量(同时行星核心中的放射性物质仍在持续產生热量)会使深海保持温暖,这些热量会通过热液喷口泄漏出来,生命將在那里继续存在。
我们的卫星也会继续为我们提供潮汐加热,使情况变得更温暖、更稳定。
不过,最终大气层也会液化 —— 地球核心產生的热量仅为我们从太阳获得热量的三千分之一,而且请记住热辐射的四次方定律:我们预计温度会下降到现在的三千分之一的四次方根,大约是现在的七到八分之一,也就是约 40 开尔文(约 - 233 摄氏度),这个温度足以让氮和氧都液化,但还没有冷到让氢液化(非常接近,但还不够),而氦则需要更低的温度才能液化。
所以,如果地球漂流到太空中,我们將不再捕获大气层中的氢和氦,但这些气体会非常缓慢地开始积累,而且我们还会捕获一些彗星和其他天体。
如果捕获的气体足够多,那么在这层新的大气层之下,可能会產生足够高的压力和温度,使氮再次转化为大气层。
因此,冰层之下会有一个水海洋,冰层之上可能会有第二个由液態氧和氮组成的海洋,再往上则是越来越厚的氢氦大气层。
比地球大得多的行星会更温暖,而较小的行星则会更冷 —— 我们预计几乎所有足够大、能形成双行星系统的天体都会如此。
这类行星有时被称为 “孤狼行星”,特指质量略低於地球到略高於地球三倍质量的行星。 ↑返回顶部↑
我们发现,不仅有生物依靠热液喷口的热量和化学物质生存,还有一些生物(如某些类型的绿色硫细菌)能够利用这些光线生存 —— 尤其是红外线,特別是中红外波段的光线,这种光线也被称为热光。
不过,这种光线也无法带来极其丰富的生命生长,但它確实为流浪行星上的生命增加了又一种可用的能量来源。
生命所需的能量来源必须是稳定的,而且能量越多越好。
但即使是在相当大的小行星上,核心中也可能有铀块在衰变並释放热量,这些热量会通过裂缝散发出来,形成富含矿物质的水洼 —— 这基本上与地球上被认为是生命起源主要候选地的 “黑烟囱”(热液喷口)的环境条件相同。
同样,正如我所提到的,两颗流浪行星相互环绕並產生潮汐加热,这也並非什么奇怪的事情。
地下的水体附近也可能存在放射性物质矿脉,就像奥克洛天然核反应堆那样。
我们在地球上也见过这种情况:地下水渗入铀矿储量丰富的地方,起到中子慢化剂的作用,就像人工核裂变反应堆一样,使这些矿脉的能量输出超过自然衰变的水平。
接下来需要考虑的是,流浪行星可能並不只是太空中的大型岩石。
在星际空间中,氢和氦的含量非常少,甚至其他气体也相当稀薄,太阳会剥离行星的大气层。
深空中有电离辐射,但辐射量並不多,而且没有太阳光线来加热行星表面,从而使大气层剥离过程更容易发生。
因此,太空中的任何天体都有可能捕获大量的星际气体。
如果你的星球周围包裹著数英里厚的氢氦层,那么这將形成一层非常好的隔热层,並且强烈暗示这些流浪行星上可能存在海洋。
以一颗拥有卫星(如土卫六、木卫二)的流浪气態巨行星为例 —— 我们已经认为这些卫星是可能存在生命的候选地,它们的运行机制很少依赖於太阳。
土卫六有浓厚的氮大气层,还有大量的甲烷,其热量主要来自於自身的自转;木卫二的地壳下有一个巨大的海洋,表面覆盖著冰层,它的热量也来自於木星的潮汐加热。
如果生命能够在这两颗卫星中的任何一颗上进化,那么它们也完全可以在星际空间中的流浪行星(或其卫星)上进化。
那么类地流浪行星呢?
事实上,让我们来设想一下,如果地球及其卫星被逐出太阳系会发生什么。
不用说,这种驱逐加上失去阳光,几乎会杀死地球上所有的生命 —— 不过这个过程会持续很长时间,而且有些生命可能根本不会死亡。
地球上储存著大量的热量,而且温度越低,热量散发的速度就越慢。
此外,隨著行星温度下降,海洋会结冰,形成一层隔热层,將热量困在深海中。
到那时,表面的水都会结冰,但大气层仍然存在 —— 氮和氧要在相当低的温度下才会液化。
但在冰层之下,被捕获的热量(同时行星核心中的放射性物质仍在持续產生热量)会使深海保持温暖,这些热量会通过热液喷口泄漏出来,生命將在那里继续存在。
我们的卫星也会继续为我们提供潮汐加热,使情况变得更温暖、更稳定。
不过,最终大气层也会液化 —— 地球核心產生的热量仅为我们从太阳获得热量的三千分之一,而且请记住热辐射的四次方定律:我们预计温度会下降到现在的三千分之一的四次方根,大约是现在的七到八分之一,也就是约 40 开尔文(约 - 233 摄氏度),这个温度足以让氮和氧都液化,但还没有冷到让氢液化(非常接近,但还不够),而氦则需要更低的温度才能液化。
所以,如果地球漂流到太空中,我们將不再捕获大气层中的氢和氦,但这些气体会非常缓慢地开始积累,而且我们还会捕获一些彗星和其他天体。
如果捕获的气体足够多,那么在这层新的大气层之下,可能会產生足够高的压力和温度,使氮再次转化为大气层。
因此,冰层之下会有一个水海洋,冰层之上可能会有第二个由液態氧和氮组成的海洋,再往上则是越来越厚的氢氦大气层。
比地球大得多的行星会更温暖,而较小的行星则会更冷 —— 我们预计几乎所有足够大、能形成双行星系统的天体都会如此。
这类行星有时被称为 “孤狼行星”,特指质量略低於地球到略高於地球三倍质量的行星。 ↑返回顶部↑