地球尺度的奧妙 ——地球災難史圖解(2)
第一篇已經談到地球誕生之初那次空前大碰撞。尺度相當於火星的那顆行星在與地球碰撞過程中完全毀滅,融合為地球(也包括月球)的一部分。 因此,大碰撞的另一個直接結果是地球的尺度變大了。
有學者認為,最初的地球只有現在的十分之一大小!她大約由10顆小行星相互碰撞融合而成。這就意味着,在大碰撞之前曾多次發生規模不同的小行星碰撞,才逐漸形成後來的地球。今天的地球直徑達到12756公里,約為我們的鄰居火星的兩倍;而其質量則為火星的十倍。這一點意義非凡。 
據認為,除地球外,火星是太陽系中最接近人類居住環境的行星。觀測和研究表明,火星上曾有過水!火星探測器發回的照片顯示,火星地表存在小河道,許多地方曾受水侵蝕。甚至火星上可能曾發過洪水,也可能出現過湖泊和海洋。但很遺憾,火星上的水只存在不長時間,大約四十億年前就消失了。

火星上的水為什麼會消失?其尺度和質量不夠大是一個關鍵因素!由於火星質量僅為地球的十分之一,形成的引力也就很有限。過低的引力不足以防止地表水在特殊情況下的散失,如行星碰撞、火山爆發等災變足以導致其地表水全部蒸發至太空,且不再返回。事實上,火星只包裹一層薄薄的大氣,其表面平均大氣壓還不足地球上的1%!

回頭看我們的地球,她則幸運多了!有研究者認為,在發生地球形成初期那場大碰撞之前,地球表面就已經存在河流、湖泊和海洋等豐富的地表水系。雖然在大碰撞過程中,所有地表水(包括海洋)全部蒸發殆盡,但由於大碰撞導致地球的質量增大,這些水的相當部分並未逃逸出地球足夠強大的引力範圍,只是上升到“包裹”地球的厚厚大氣層中,隨後又以降雨、冰雪等方式重返地表。試想,若非如此,需要多大尺度、多少次彗星撞地球才能帶來覆蓋地表60%的龐大水系呢?!

另一個有趣的問題是:假如我們的地球比現在更大一些,比如大一倍,是否會更好呢?至少14億中國人不必擁擠在如此狹小的生存空間嘛!做一個簡單推理,就會發現,這個假設並非那麼美妙!
假如地球直徑增大一倍,其質量大約會是現在的10倍,其引力也將陡增很多。當大碰撞發生時,地球自身的碎裂狀況就不會那麼慘烈,也不可能有那麼多碎塊飛離地球而形成今天的月球。即使能夠順利形成現有尺度的月球,由於地球引力過大,月球也會一頭扎進地球的“懷抱”,成為其一部分!沒有了月球,就不可能形成海洋威力無比的潮汐作用,這就很難說何時能夠形成(或能否形成)孕育原始生命形態的“原始湯”!一句話,人類今天也就不大可能出現在地球上!
浩渺的宇宙誕生之後,在銀河系某個小角落裡,有一顆被稱之為太陽的恆星,其周圍環繞着幾十顆小行星正在進行一場規模宏大的大火拼。
地球就在這場大火拼中誕生,並跌跌撞撞地掙扎着求生、長大。沒有任何可資利用的規劃藍圖,更沒有遺傳基因的約束,她竟然能夠生長發育得不大、不小、剛剛好!既形成了地球月球互動系統,又具有足夠的尺度和引力維持地球上豐富的水系和大氣層,形成雨雪循環。更妙的是,這個恰當尺度的地球,不但與太陽間形成了恰當的公轉軌道距離,而且其自轉軸與公轉軌道面(黃道)並非垂直,而是有23.5度傾斜。適度的陽光提供能量使地球溫度變化適合於生命的繁衍,而地軸的傾斜又在地球上形成了四季交替。 而地球的鄰居們則完全不同。外側的火星表面溫度最高只有27 °C,最低則達零下143 °C;而地球內側尺度與地球接近的金星,由於與太陽更近,再加溫室效應,其表面溫度高達464 °C!
結果,我們居住的這個行星——太陽系家庭中的老五(按質量排列),成為八個兄弟姐妹中唯一擁有繁衍生命能力的星球!不僅如此,有人甚至認為,地球很可能也是整個銀河系、整個宇宙中的“另類”獨苗!但更嚴謹地講,儘管地球似乎是一個多重巧合促成的奇蹟,屬於小概率事件中的小概率事件。但這個純屬誤打誤撞式的極小概率偶然事件,並不具有排它性。沒有足夠理據否定宇宙中存在另一個有生命繁衍的地球的可能性。考慮到宇宙是如此浩瀚——有一種說法,其可觀測到的邊界直徑可達930億光年,任何小概率事件都不能排除。

由此,人們或許可以理解,霍金等傑出的科學大家亦深信,宇宙中存在其它文明!
(未完,待續) |