为什么,地球上有氧气,而别的星球上都几乎没有呢

困扰科学家的两大问题,水和氧气问题终将解决,移民火星不是梦

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本文目录

  1. 星球是怎样形成的
  2. 为什么地球是一颗特殊的行星
  3. 为什么,地球上有氧气,而别的星球上都几乎没有呢
  4. 为什么宇宙中的行星或卫星都有地核、岩浆,不都是石头吗

星球是怎样形成的

我们星球的起源,我们可以想象出那是一个混乱的时代。但这些事件最终得以解决,幸运的是,世界各地的生命开始发展和繁衍。

46亿年是我们今天知道的地球年龄。迄今为止,地球上发现最古老的岩石样本可以追溯到43亿年前。这是一种在澳大利亚发现的古老锆石。由于年代测定存在误差,科学家们已经认为46亿年是地球年龄的一个近似值。虽然这是一个很大的数字,但地球也可能比这个数字要老得多。

科学家们相信只有在地球形成之前的太阳系,甚至太阳起源于旋转的尘粒云。

目前公认地球和行星一般形式的模型为在地球、太阳和太阳系出现之前,只有微小的太空尘埃和碎片。

然后发生了一些事情来扰乱这些粒子,可能是附近一颗恒星的爆炸,产生的巨大能量导致太空尘埃云高速旋转,结果太阳诞生了。

随着这些粒子旋转并相互碰撞,许多粒子开始在极强的压力下碰撞,最终形成了我们的恒星——太阳。新形成的太阳产生了强大的引力,将尘埃云吸引到附近的轨道上。

当这些尘埃云开始碰撞时,它们反过来又变成更大的粒子。随着事态的发展,极端的太阳风吹走了氦和氢等较轻的元素,密度更大、更坚硬的物质被留在了空间轨道上。随着这些物体变得越来越大,地球和其他行星也随之形成。

因为最重的元素下沉到新形成的行星的中心,核心成为最密集的部分,较轻的元素上升,地壳就形成了。

早期的大气被认为是由于火山排气作用而形成的,遍布全球猛烈的火山活动在地球和其他行星上进行。

通过地壳运动和火山喷发,大部分水被输送到地面。彗星形式的巨大冰体也进入地球大气层,冷却了地球,也奠定了生命基础。

这一切都是可能的,因为地球离太阳很远。抛入大气层的水没有冻结或蒸发,它能够保持液态,并最终形成了地球上最早的海洋和河流。

行星是怎样形成的,基于一个新恒星形成后,气体和尘埃开始聚集在一起。这些粒子在新形成恒星的轨道上开始结合,并逐渐凝聚成行星大小的物体。行星几乎都是从外向内形成,而不是从内向外形成的。

这些星系团在太空中自然形成,就像太空粒子的小群落,经历了一个慢慢融入的过程。有些产生的行星是巨大和完全气态的。如果条件合适的话,它们就有可能变成岩石和泥土。

成束的气体和灰尘结合在一起了。这意味着有足够大的质量来避免它们被吸入刚刚形成的恒星中。

该理论也有不同的时间框架。在行星吸积不稳定模型中行星的形成必须在更快的时间内发生(可能只有几千年)。这表明,较轻的气体会在新行星形成时被捕获,否则它们会逃逸。

每个解释足以解释特定行星是如何形成的。然而,它们都没有考虑到宇宙中可见的各种大小和类型的行星。

行星吸积不稳定性模型的主要问题之一是它只能解释像木星这样气态的巨大行星体。

该理论很难解释地球是如何方式形成的。

行星核心吸积模型根本无法从逻辑上描述气态行星是如何形成的。

它也不能解释整个宇宙中发现的微小行星。随着核心吸积过程的延长,较小的行星将没有足够的质量来环绕这颗新星运行。相反,它们会被吸入并被它吞噬。

为什么地球是一颗特殊的行星

普通:在太阳系的九大行星中,地球的质量,体积,平均密度和公转自转运动有自己的特点,但并不特殊;特别:地球上处在一个比较稳定和安全的宇宙环境中,自身又具备了生物生存所必须的温度大气水等条件,所以地球又很特殊。

为什么,地球上有氧气,而别的星球上都几乎没有呢

首先,氧元素是宇宙中第三多的元素。那为什么其他星球上却很少看到氧气呢?

首先,恒星是等离子体,不存在气体形态的氧,所以先排除了。

然后,我们就以太阳系为例,看看八大行星都因为什么很少存在氧气吧。

木星和土星是太阳系最大的两颗行星,也是气态行星。由于自身引力比较稳,他们基本保持了氢和氦这两种宇宙元素,木星中氢、氦元素的含量有90%左右。

天王星和海王星较小,距离太阳也比较远,属于“冰巨星”,它们的氢和氦仅有约20%,除此以外还有碳、氧、氮、硫等元素。但氧元素主要以冰的形式存在,构成一个冰质内核,大气里仍然以氢和氦为主。

这样就只剩下四颗类地行星了,相对于另外四巨头,它们都距离太阳比较近。它们的大气成分,我们主要考虑这几方面:

1,自然散逸

最多的几种元素中,铁、硅、镁的化合物主要都是固体,因此牢牢的固定在类地行星上。它们在地球上分别是地核、地幔和地壳里除了氧以外最多的元素。

而其他元素就比较“轻浮”了,首先是最轻的氦(4),然后是甲烷(16)和氖(20),氨(17)和水(18)由于氢键的原因,沸点较高,因此多留了一点。

也就是说,即使把一个星球孤零零的放在那,大气也会自动分出轻重高低,轻的就更容易散逸到太空。各种气体散逸速度大致排序如下:

氦(4)、甲烷(16)、氖(20)、氮气(28)、氧气(32)、二氧化碳(44)、氨(17)、水(18)

【这里氨和二氧化碳排序不确定,请大神指教。】

【散逸比率,纯粹按照气体计算。考虑整个星球的大气演变还需要考虑氢键、反应性等。(本图引用土豆泥,感谢!)】

2,太阳风

太阳在无时不刻向外“吹风”,其实吹的是带电粒子,靠近的星球比较惨,大气每天受到冲击,较轻的元素(主要是氢、氦)就这样被“吹”跑了。

最近的水星根本形成不了大气。

没有磁场的星球尤其惨,比如金星转速太慢,形成不了磁场,太空探测器发现了一条向地球轨道延伸的彗星状尾巴。

地球比较好,有磁场保护,平常时候大部分带电粒子偏转,但太阳风力过强还是会“击穿”它,让我们看到美丽的极光。

火星比水星大,距离太阳的距离是水星的四倍,但人们认为太阳风已经将其原有大气的三分之一剥离,只留下了地球大气密度的百分之一。据测定,火星大气剥离的速度约为每秒100克。

因此,靠近太阳的四颗类地行星表面很难找到大量的氢和氦,就好像几个被太阳风剥光氢氦衣服后,只剩下几个石质裸核。而较远处的类木行星受太阳风影响极小,因此还能披上厚厚的氢氦衣服。

【太阳风把类地行星上的轻元素吹走了好多……】

太阳风实质是加速了自然散逸。

说完了这两条,我们再看看四颗类地行星的现状:

1,水星

没啥说的,离太阳最近,该吹的都被太阳风吹光了,只剩那么小一点。

2,金星

没有磁场,小分子都被太阳风吹光了,连水分子都被紫外线切割成氢气和氧气,然后再吹走。只剩下二氧化碳,引起了温室效应。之所以大气如此之厚,可以理解为气温失控以后,把地壳(似乎应该是金壳哦)里的碳酸盐都“蒸”出来二氧化碳,又加剧了温室效应。

3,地球

不近不远,不是吗?该走的【氦(4)、甲烷(16)、氖(20)】走了,不该走的【氧气(32)、二氧化碳(44)、氨(17)、水(18)】都留下来了,似乎只能用人择原理来解释了。

4,火星

相对于地球,引力还是稍小了点,氮气没留住,氧气一部分吹走了,一部分结合成二氧化碳,一部分固化于氧化铁表面。

说的似乎很轻巧,然而地球上出现氧气,也是一个很艰难的过程呢。

地球自46亿年前诞生,在最早的5亿年内,地球如同人间地狱,表面是一片烈焰火海,是任何生命的死地。大约40亿年前,地球逐渐冷却下来,诞生了最原始的生命,又过了5亿年,出现了最早的可以光合作用的微生物,证据来自澳大利亚沿海叠层石上的蓝藻化石。

【澳大利亚沿海,这片海域上的叠层石距今约35亿年。】

这些最早的生命不断的排出氧气,努力了11亿年,到了距今24亿年前左右,才将大气中的氧气成分提高。在这之前,也许是它们的数量太少,也许是地球上还有很多还原性金属、非金属矿物在不断被氧化,吸收氧气,空气中氧气的成分一直处于痕量。

对于地球来说,24亿年前左右是一个重大的时间节点,被称为“大氧化”,在此之前的10亿年里,地球不可谓没有生机,有众多的需氧型生物,也有很多厌氧型生物。氧气成分的提升,对后者来说是致命的,因为氧气是强氧化剂,对于需氧型生物是生命气息,而对厌氧型生物简直是毒气。

到了现在,厌氧型生物只能被逼到海底、火山口等犄角旮旯的地方,而需氧型生物则不断发展壮大。我们是不是可以说,地球失去了另一种可能性?

【空气中氧气成分变化的历史,横轴的单位是10亿年。24亿年前有一个重大节点:大氧化。】

当然我们无需后悔,毕竟,现在的地球是充满绿色生机的,是属于我们需氧型生物的。确实,在“大氧化”之后,需氧型生物得到了大发展,多细胞生物出现,植物出现,动物出现,直到现在光辉灿烂的生物多样性,我们还在享受着“大氧化”的荫泽。

也许,未来,我们需要改造其他星球的时候,也需要投放一些最早的可以产生光合作用的微生物到其他星球。只是,我们能等11亿年吗?

【寒武纪物种大爆发,一定是踩在“大氧化”事件的肩膀上。】

为什么宇宙中的行星或卫星都有地核、岩浆,不都是石头吗

作者提问题是很有科学性,并不是三言两语能解释的。

首先是要认为宇宙也是进化的,并不是什么大爆炸形成的,宇宙进化就同地球的生物进化一样,植物没有五腑六藏,动物就有内藏具全。动物是靠植物生长的。同理,行星是靠恒星生长的,因此行星是以吸光为主,然后才能有向恒星运动,行星的生长,形式也非常复杂,各种行星形成,也同各种动物的生成一样,行星是以原子结构体,动物是以细胞生长。

在行星世界,动物就是最高级的物质运动,特别是人类,是个有思维创造的动物。所以行星的种类很多,恒星的种类比较少,但都是互相进化着,一个星系,就等于一个家族,恒星是哺育着行星。在宇宙星系也是无穷无尽,它们都是各行其道,不会无缘无故的运动,也不会无缘无故产生。

这是我个人认为,正不正确,请爱科学家们确认,勿喷。

关于为什么,地球上有氧气,而别的星球上都几乎没有呢的内容到此结束,希望对大家有所帮助。

氧气或不可缺,如果地球上突然没了氧气,会面临什么灾难

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