太陽係有八大行星 它們就像八大音符一樣圍繞著太陽鏇轉 地球是如何形成的？早期地球經曆瞭什麼，纔讓它成為生命的搖籃？ - 趣味新聞網

太陽係有八大行星，它們就像八大音符一樣圍繞著太陽鏇轉，而它們井然有序的樣子就像在彈奏一首美妙的交響樂。

不過，當我們去認識每顆行星時，你就會發現這些行星一點也不美妙，至少對於生命而言，它們的環境是十分可怕的。

它們要麼太熱，要麼沒有大氣層，要麼直接是龐大的氣態巨行星，隻有地球――一顆藍色的太陽係行星，它的一切都那麼適中，最終孕育瞭生命。

然而，地球的環境並非一直都是如此的適中，它曾經也非常“狂暴”，充滿風險。

那麼，地球是如何形成的呢？為什麼它會在這些行星中“脫穎而齣”，成為生命的搖籃呢？

這種圖片很好描述瞭太陽係的早期，圖源：NASA/JPL-Caltech

地球如何形成的？

雖然我們無法親眼看到太陽係的形成，但現在有大量的證據，以及大量的計算機模擬實驗錶明，地球和其它太陽係行星一樣是由太陽係早期塵埃和氣體混閤形成的。

大約在46億年前，我們的太陽係隻是一片被稱為 太陽星雲 的塵埃和氣體雲的區域，它可能受到外力的乾擾（比如附近的超新星），也可能是自身的演變，最終導緻這些塵埃和氣體雲開始鏇轉。

在重力的作用下中心開始坍縮，物質凝結在一起，當它變得越來越大時，強大的壓力讓核聚變發生，早期的太陽就此齣現。

太陽把太陽係中大部分物質收入囊中，但還是有小部分――大約0.2%的物質依然保持鏇轉，隻是這時候它們有瞭一個中心點――太陽。

這些物質的大小和速度都略有不同，速度的不同讓這些早期的物質相互碰撞並粘閤在一起。

最終，它們從微小的塵埃顆粒變成石塊，變成巨石，然後變成更大的“小行星”。

“小行星”的質量足夠大，它的引力可以影響周圍的塵埃和氣體，這導緻越來越多的物質凝聚在一起，“小行星”也越來越大，早期的行星開始齣現。

在太陽係的早期，八大行星軌道內擁有許多大小不一的“小行星”，不過有一點和現在是一樣的，那就是 靠近太陽的這些行星都是岩石行星，遠離太陽的則是岩石核心的氣態巨行星 ，這是因為強勁的太陽風讓靠近太陽的行星無法保持更多氣體。

月球的形成或是因為早期碰撞産生的，NASA/JPL-Cal

在太陽係早期，行星們一點也不“井然有序”，它們相互碰撞和襲擊，其中月球的形成很可能就是一顆現在火星般大小的“小行星”和早期地球碰撞導緻的。

當太陽係開始穩定下來，地球和另外七大行星，以及其它的太陽係天體也就成型瞭，而地球在這個早期的物質“爭奪戰”中，成為最大的岩石行星。

那麼，為什麼現在的科學傢會講齣這樣一個太陽係形成的故事呢？

其實， 關鍵的證據是隕石 。隕石通過各種方式被帶到地球，它們中的一部分攜帶著太陽係早期的信息。

當太陽係穩定下來後，太陽係的故事轉嚮瞭行星自身的演化，雖然所有的行星在早期都經曆瞭相似的過程，但是它們自身的演化卻各不相同，最終導緻隻有地球擁有生命。

早期的地球環境非常惡劣

早期的地球也一點不“適中”，事實上它非常的炎熱，熱到地球上所有的物質都是熔融狀態。有幾個因素造成早期地球的炎熱：

圖注：早期地球和現代地球的對比

第一部分是來自 引力收縮 。

隨著小塊岩石和金屬的吸積，早期地球變得越來越大，越來越重，與此同時也就越來越熱。

這是因為，地球內部在重力的作用下壓力變得越來越大，這個過程會産生熱量，就像我們現在擠壓氣體會産生熱量一樣。

第二部分是來自 放射性衰變 。

在地球曆史的早期，有許多半衰期短的放射性元素，這些元素很久以前就衰變成瞭穩定的材料，但它們一開始釋放齣大量的熱量，並給地球加熱。

第三部分就是 撞擊。

就像我們前麵說的，太陽係的早期是一個不穩定的係統，小行星的撞擊非常普遍，現在的研究錶明，地球在最初的 5億年中遭受瞭非常猛烈的撞擊。

這種撞擊産生瞭“巨額”的熱量，也在不停地加熱地球。

在這“三把火”的加持下，早期的地球一切都是熔化的，不過這種狀態讓地球擁有瞭改變自己的第一次機會。

在熔融狀態下，地球上較重的物質沉入瞭核心，而較輕的物質“漂浮”到錶麵，這形成瞭地球現在的結構： 地核、地幔、地殼 。

至於為什麼說這種結構徹底改變地球，原因就在於它可以維持大氣層瞭。

眾所周知，現在的地球擁有大氣層要歸功於它的磁場，磁場阻擋瞭太陽風，而磁場則是來自於早期地球收集來的材料――鎳鐵熔化並沉入核心。

由於早期地球被太陽風“摧殘”得比較厲害，所以它的大氣層是自己擁有磁場後纔逐漸産生的，這發生在地球逐漸冷卻後。

火山噴發，以及彗星的撞擊讓地球擁有瞭早期大氣層， 這是一個以水蒸氣、二氧化碳為主的早期大氣層 。

當地球再次冷卻――水能夠以液態形式存在於地錶的時候，地球開始下雨，由於地球很熱不停地將水蒸發，所以這是一場持續時間很長的雨。

最終海洋形成，地球的命運迎來徹底改變，生命在水中齣現。

最後：為什麼隻有地球有生命？

有一些科學傢提齣瞭宜居帶的概念（現在這個概念已被廣為接受），在宜居帶中的行星可以擁有液態水，這是生命所必需的。

地球正好占據瞭太陽係絕佳好位置，在它的軌道上，無論是近日點還是遠日點都處在瞭這樣的宜居帶中，這是它齣現生命的必要條件。

可是為什麼同在宜居帶中的火星，卻一片死寂呢？

圖注：宜居帶中的地球和火星

原因就在於火星的大氣極為稀薄，而造成這種局麵的“罪魁禍首”就是磁場，火星在某個階段失去瞭磁場，太陽風讓它再也無法保持足夠的大氣，以及液態水。

火星的自轉速度和地球差不多，同時考慮到它們彼此的形成也大同小異，所以火星失去磁場耐人尋味，有些科學傢認為這可能是因為火星“個頭”太小瞭的緣故，這讓它的核心更快地冷卻瞭。

而地球則是那個自轉速度剛剛好，軌道剛剛好，“個頭”也剛剛好的太陽係行星，最終這裏有瞭這麼多姿多彩的生命和我們。