大过滤中被忽视的环节——冰彗星轰炸给行星带来的水量几 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 00:07:55
地球上的水是海王星被外抛后(木土两颗巨行星的作用),引发柯伊伯带天体涌向内太阳系,然后这些冰彗星给内太阳系行星带来了水。

海王星被外抛这种事虽然概率不高,不过尚有一些概率:要是某颗恒星跟太阳质量相似,则形成该星系的气体云盘跟形成太阳系的气体云盘也会相似,因此该恒星系统具有跟太阳系类似的结构是有一定可能的(两颗巨型行星+外围大量冰质天体,会有一定几率重复出现)。

不过问题在于重轰炸所带来的水量无法控制得十分精确,下面细说:假设冰彗星给地球带来的水量少了一些,则水量不足无法将大气中的二氧化碳含量溶解至安全水平,这样的话二氧化碳带来的温室效应就会把地球变成金星;相反要是冰彗星给地球带来的水量多了一些,那么地球就会变成表面纯水的星球,这样的话地球倒是可以让生命产生并繁衍,但几乎无法进化出智能生物——这很容易理解,水生环境不易逼出智能,海豚其实比人类的祖先聪明,但水生环境无法促使其完成产生智能的最后一步。退一万步来说,即使有智能生物在水中进化出来,由于水生环境无法生火,这些智能生物将永远无法掌握火的使用技能,不能做熟食物还是小事,关键是冶金业无法发展,这样就别想演进到稍高点的文明阶段。

所以这是一个很难撞上的小概率事件:只有冰彗星重轰炸带来的水量控制得恰到好处,使行星表面的水量既能有效稀释二氧化碳,又能留出较大面积陆地,才能使文明的产生成为可能。然而这个几乎无法恰到好处——以地球现在的陆地面积和平均海拔来说,当年重轰炸带来的冰块稍多一些,地球真会变成水球。完全没有陆地或只有极小面积陆地的行星无法产生智慧文明。

另外还有一点:目前发现的天体中只有地球具有硅镁层-硅铝层分化,而这一构造特点造成了地球表面的高度落差,使海洋和陆地可以共存。而尚无其他天体发现这一特征,由于缺少硅镁层-硅铝层的分化,造成行星表面岩层缺少高度落差,则无论重轰炸带来的水量是多少,该行星表面都会形成纯水环境。而地球表面硅镁层-硅铝层形成机制到底是什么又没有确切答案。

这大概才是大寂静的决定性因素:在宇宙中,表面纯水有生命的星球会有相当一堆,但有智能文明的星球数量就无下限低,搞不好只有地球有这匪夷所思的星品。地球上的水是海王星被外抛后(木土两颗巨行星的作用),引发柯伊伯带天体涌向内太阳系,然后这些冰彗星给内太阳系行星带来了水。

海王星被外抛这种事虽然概率不高,不过尚有一些概率:要是某颗恒星跟太阳质量相似,则形成该星系的气体云盘跟形成太阳系的气体云盘也会相似,因此该恒星系统具有跟太阳系类似的结构是有一定可能的(两颗巨型行星+外围大量冰质天体,会有一定几率重复出现)。

不过问题在于重轰炸所带来的水量无法控制得十分精确,下面细说:假设冰彗星给地球带来的水量少了一些,则水量不足无法将大气中的二氧化碳含量溶解至安全水平,这样的话二氧化碳带来的温室效应就会把地球变成金星;相反要是冰彗星给地球带来的水量多了一些,那么地球就会变成表面纯水的星球,这样的话地球倒是可以让生命产生并繁衍,但几乎无法进化出智能生物——这很容易理解,水生环境不易逼出智能,海豚其实比人类的祖先聪明,但水生环境无法促使其完成产生智能的最后一步。退一万步来说,即使有智能生物在水中进化出来,由于水生环境无法生火,这些智能生物将永远无法掌握火的使用技能,不能做熟食物还是小事,关键是冶金业无法发展,这样就别想演进到稍高点的文明阶段。

所以这是一个很难撞上的小概率事件:只有冰彗星重轰炸带来的水量控制得恰到好处,使行星表面的水量既能有效稀释二氧化碳,又能留出较大面积陆地,才能使文明的产生成为可能。然而这个几乎无法恰到好处——以地球现在的陆地面积和平均海拔来说,当年重轰炸带来的冰块稍多一些,地球真会变成水球。完全没有陆地或只有极小面积陆地的行星无法产生智慧文明。

另外还有一点:目前发现的天体中只有地球具有硅镁层-硅铝层分化,而这一构造特点造成了地球表面的高度落差,使海洋和陆地可以共存。而尚无其他天体发现这一特征,由于缺少硅镁层-硅铝层的分化,造成行星表面岩层缺少高度落差,则无论重轰炸带来的水量是多少,该行星表面都会形成纯水环境。而地球表面硅镁层-硅铝层形成机制到底是什么又没有确切答案。

这大概才是大寂静的决定性因素:在宇宙中,表面纯水有生命的星球会有相当一堆,但有智能文明的星球数量就无下限低,搞不好只有地球有这匪夷所思的星品。
有点意思。。。
硅镁层-硅铝层的分化的主要原因 个人猜测是

地核大小(放射性物质)和地球成一个完美的比例 既保证热量足够融化大部分物质,重金属下沉,硅镁层-硅铝层这种轻物质上浮在表面,又保证这个保温层足够厚,保证核心温度一直保持下去,没有冷却,推动地壳运动
很有新意啊,再多写点吧
确实,现在有理论模型表明海洋行星产生高等生命的概率甚至低于沙漠行星,还有一点最近才发现,就是以前被给予厚望的红矮星基本出局了,其附带行星系统的宜居带行星基本都被潮汐力锁死没有自转,而行星也挡不住恒星耀斑活动和高能粒子攻击能产生生命可能性不高,找生命还得找太阳这样的黄矮星以及橙矮星,其他的基本扯淡
生命的出现应该比较普遍,特别是简单的单细胞生物。但高等动物特别是智慧生命的出现真的可能地球是独一根。南北美在三百万前合拢,导致墨西哥湾的赤道暖流不得不北上成为北大西洋暖流,带来的湿气形成降雪,造成第四纪冰川运动以及冰期、间冰期频繁的气候变化对于人类走出非洲起了至关重要的作用,而这还只是巧合中不那么巧合的一部分。

人类的出现和智慧的形成实在是太难能可贵了。在宇宙中不知道,在银河系里说不定就是地球一个。
hclbyj1503 发表于 2015-9-18 10:34
确实,现在有理论模型表明海洋行星产生高等生命的概率甚至低于沙漠行星,还有一点最近才发现,就是以前被给 ...
红矮星那不是宇宙中最多的那种么,居然排除了。红矮星好像虽然产热小于太阳,但是上面的对流更剧烈,产生的耀斑活动似乎是比太阳类的恒星要更猛烈点,这对于生命十分不利。不过想想也是,既然恒星里大多数是红矮星,要是适合生命的话,外星文明的出现几率岂不是会大大增加。现实就是那么严酷。
随着太阳这种级别的恒星的诞生率逐渐降低,生命特别是智慧生命出现的几率也会大大降低,除非到了星系合并的时候,才会突然爆发出一些新的太阳类恒星。
观点新颖         


。。。你这个限制最多只能算是产生类地生物的限制。 没有谁规定智能生物必须要陆地,甚至没有谁规定智能生物必须要有水。智能生物甚至都不一定是基于物质的。

。。。你这个限制最多只能算是产生类地生物的限制。 没有谁规定智能生物必须要陆地,甚至没有谁规定智能生物必须要有水。智能生物甚至都不一定是基于物质的。
就这个细节而言,楼主的观点确实很新,但就大过滤理论而言,这个观点还是没有走出寻找地球的独特性这一最易引发而又不那么有价值的方面,毕竟无论地球多么独特,总有两个因素可以否决这些细节因素带来的困惑:其一,宇宙那么大,星星那么多,无论地球的独特性多强,也不过缩小了类似行星的可能性,一模一样的不好说,同类型的不太可能没有吧,寻找第二地球,起码不至于要两颗行星间一个原子都不差吧;其二,“完全不同”的生命形式确实超出了我的想象力极限,但“不完全相同”的生命还是不难假设的,地球虽然独特,但只要环境不过分恶劣,别的环境不一样的星球也应该有能力进化出与我们类似但不相同的生命吧
楼主就是“火是文明之源”的那位吧。很有道理的。
cannotdo 发表于 2015-9-19 08:54
就这个细节而言,楼主的观点确实很新,但就大过滤理论而言,这个观点还是没有走出寻找地球的独特性这一最易 ...
“完全不同”的生命形式

除非能设想出完全符合科学原理的另一种生命形态。否则这种设想,无法指导宇宙生命探索的科学研究。
嗯,楼主的观点真好,抛开这么多科技什么的,往前几百万年,人类与其他物种彻底分道扬镳的地方,确实是对待火的方式,其他动物看到火都是恐惧的
生命的出现应该比较普遍,特别是简单的单细胞生物。但高等动物特别是智慧生命的出现真的可能地球是独一根。 ...
架不住宇宙太大啊。单一个银河系就有十万亿恒星。

中双色球都可以中一亿次的夸张数字
。。。楼主不会是想告诉我,地球是宇宙里,可能唯一存在高智慧生物的星球吧。。。
别的都理解,就是最开始那部分,LZ,为什么水一定是来自彗星?海王星被外抛是什么意思,给好好解释一下呗!
别的都理解,就是最开始那部分,LZ,为什么水一定是来自彗星?海王星被外抛是什么意思,给好好解释一下呗!
海王星在形成时轨道位于天王星内侧,后来在木星和土星的作用下被甩到外侧,并引发重轰炸。

地球形成时自带的水在40亿年前的忒伊亚撞击事件中被烘干了,后来的水都是冰彗星带来的。而忒伊亚事件又是月球形成原因,没有月球潮汐力作用,植物就会不能登陆,陆地生态系统就不能形成。因此想要发现出智能生命还非得有类似忒伊亚那样的星子碰撞事件。
锂鹰 发表于 2015-9-19 16:52
海王星在形成时轨道位于天王星内侧,后来在木星和土星的作用下被甩到外侧,并引发重轰炸。

地球形成时 ...
兄台,海王星这个是有科学定论的还是你自己想象的啊?我怎么没听说过呢!
fengyuxx 发表于 2015-9-19 11:42
“完全不同”的生命形式

除非能设想出完全符合科学原理的另一种生命形态。否则这种设想,无法指导宇宙 ...
你看完整了我的话么
我是说,抛开完全不同的生命形式不考虑,也应该有那么一些生命以和我们接近但略有不同的方式,存在于和我们类似但不是一模一样的星球上
比如可以想象的,母星的自转和公转周期可以和现在略有不同,或许太短有一些不利的方面,但可以想象,大约四五百天的公转周期,10到50小时的自转周期等等,这些应该不会产生一票否决式的影响,又比如说,只要星球表面有足够大的区域温度常年温度没有超出其所处气压水平的下水的冰点到沸点(或许也不能很接近)的范围,那我们也不难假设可能出现一些不同的酶来维持碳基生命的新陈代谢,又比如重力作用太小对演化出智能生命而言是难以接受的(没有大气),但只要没大出太多,似乎还是找不到生命不能存在的理由
这些都是水域不完全相同的范畴,甚至有一些在地球的古生物史中可以找到一些旁证来推论出这种可能的合理性
superjimmy2003 发表于 2015-9-18 15:42
红矮星那不是宇宙中最多的那种么,居然排除了。红矮星好像虽然产热小于太阳,但是上面的对流更剧烈,产生 ...
换个思路,也许红矮星星系的生命跟我们已知的并不太一样也不是没可能。
活力小囡囡 发表于 2015-9-19 13:46
嗯,楼主的观点真好,抛开这么多科技什么的,往前几百万年,人类与其他物种彻底分道扬镳的地方,确实是对待 ...
其实跟人呆久了,猫狗也是会烤火的,这也算对火的一种利用方式吧。
说到底不管什么类型的智慧和生命,其发展的核心标志就是对能量的控制和利用。确切来说是单位质量的生命体可控制和利用的能量。如果有一天蚂蚁掌握了核能,小银鱼掌握了现在人类具有的能量控制本领,那么宇宙旅行就不再是个神话。所以要想评估外星人的文明和智慧发展程度,从利用能量的难易程度考虑更现实。至于环境因素,我认为虽然很重要,但不会起到决定性作用。毕竟即便是地球上,有些生物对环境的适应能力也是人类无法想象的。
硅镁层-硅铝层的分化的主要原因 个人猜测是

地核大小(放射性物质)和地球成一个完美的比例 既保证热量 ...
若果真如此,那么你说的这个条件也会成为大过滤之一。
确实,现在有理论模型表明海洋行星产生高等生命的概率甚至低于沙漠行星,还有一点最近才发现,就是以前被给 ...
就是说,恒星质量太轻不行,太重也不行,只能和太阳差不多才行?
。。。你这个限制最多只能算是产生类地生物的限制。 没有谁规定智能生物必须要陆地,甚至没有谁规定智能生 ...
问题是,智能生物无法生而智能。若进化而来,则离不开高温利用能量的技术。纯水环境很难发展此技能。
就是说,恒星质量太轻不行,太重也不行,只能和太阳差不多才行?
观测水平的提高带来的直接效果就是原来很多想不明白的问题突然就解决了,21世纪初被给予外星生命厚望的红矮恒星和海洋行星体系现在没什么人提了,红矮星的劣势刚讲了,行星自传被锁死是致命中的致命,即使是大行星的卫星也会因潮汐力公转变慢最终撞入大行星;而海洋行星因为其本身无陆地板块阻力,会产生类似席卷火星全球表面尘暴一样的超强海啸,很可能高达数百米,同时由于全球水体,海底火山及其他情况产生的二氧化碳无法被固化住,水蒸气和二氧化碳结合会产生超强温室效应并且会在大气层和水层间产生一个超流体层类似金星上超高压超高温状态的超流体态氯化氢,而覆盖全球的云层基本上会将产生有机物质极其重要的紫外线反射掉,所以海洋行星很有可能是一片蒸汽地狱一种特殊的火星和金星的结合,
就是说,恒星质量太轻不行,太重也不行,只能和太阳差不多才行?
现在的观测重点重新回到了0.5倍到1.2倍太阳质量的处于稳定主序星阶段单恒星橙/黄矮恒星附带多行星的恒星系统,其他的基本扯淡了,天狼星A和织女星就2倍太阳质量寿命就掉至10亿年以下了,即使有生命也来不及进化了
红矮星那不是宇宙中最多的那种么,居然排除了。红矮星好像虽然产热小于太阳,但是上面的对流更剧烈,产生 ...
对头,红矮星的大量能量不是以完全核聚变反应的光能形式散发出去而是类似内燃机不完全燃烧的黑气方式以等离子态及高能带电粒子等方式散发出去,其恒星系统空间状态极为恶劣,加上其行星适于宜居带离恒星太近,带中行星可以用水深火热来形容哦都不过分,其系统内生命产生几率甚至低于无法核聚变的褐矮恒星或者死亡恒星白矮星
架不住宇宙太大啊。单一个银河系就有十万亿恒星。

中双色球都可以中一亿次的夸张数字
银河系最新普查仅3000亿颗恒星不足与室女座星系群老大仙女座星系差距继续拉大,你这直接扩大了33倍略微有点夸大了
楼主说没有潮汐,水生植物不能上陆。这个可能不一定对,没有潮间带还有河流洪水和干旱带呢,也可以支持水生植物上陆。
hclbyj1503 发表于 2015-9-18 10:34
确实,现在有理论模型表明海洋行星产生高等生命的概率甚至低于沙漠行星,还有一点最近才发现,就是以前被给 ...
红矮星?红色太阳。

那不是产生了超人这个种族的恒星吗。估计也只有超人能适应这种严酷的环境
观察者2000 发表于 2015-9-20 19:35
红矮星?红色太阳。

那不是产生了超人这个种族的恒星吗。估计也只有超人能适应这种严酷的环境
红矮星(red dwarf)是指表面温度低、颜色偏红的矮星,尤指主序星中比较“冷”的M型及K型恒星,这些恒星质量在0.5个太阳质量以下,表面温度为2,500至5,000K。除太阳外最接近地球的恒星比邻星(Proxima Centauri)便是一颗红矮星。红矮星是一种体积不太大的恒星,通常它们的质量都不会超过太阳的一半。银河系中70% 的恒星都是红矮星,它们比太阳的体积小,温度低,也更加暗淡。
最喜欢来这里看你们天马行空般的扯淡~~~~
硅镁层-硅铝层分化我想和当初撞击产生月球的事件也有关

至于撞击烤干了地球的水 但是不能解释大轰炸时期 月球没有水的痕迹留下

老狼正宗 发表于 2015-9-19 23:47
其实跟人呆久了,猫狗也是会烤火的,这也算对火的一种利用方式吧。
一直觉得猫狗和人类一起演化 有走向智能的趋势 特别是狗
chrion 发表于 2015-9-21 01:03
硅镁层-硅铝层分化我想和当初撞击产生月球的事件也有关

至于撞击烤干了地球的水 但是不能解释大轰炸时 ...
月球引力太小,没有大气,离太阳又太近,几乎所有彗星轰炸带来的水都迅速被阳光分解散逸了,根本无法形成积聚形成表面径流并留下冲刷痕迹。
wuruyou 发表于 2015-9-20 12:26
问题是,智能生物无法生而智能。若进化而来,则离不开高温利用能量的技术。纯水环境很难发展此技能。
为什么非得要水?
dsandy1 发表于 2015-9-21 16:18
为什么非得要水?
你说的什么意思啊。完全不搭调。

wuruyou 发表于 2015-9-21 16:44
你说的什么意思啊。完全不搭调。


你说纯水环境很难xxx,我问你为什么非得要纯水环境?连水都不一定需要。
wuruyou 发表于 2015-9-21 16:44
你说的什么意思啊。完全不搭调。


你说纯水环境很难xxx,我问你为什么非得要纯水环境?连水都不一定需要。