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人們是如何知道地球與太陽的距離

娛樂 更新时间:2024-08-31 18:18:44

地球是一顆古老的星球,大約起源于原始太陽星雲,至今已有40億~46億歲。作為太陽系的八大行星之一,地球是距離太陽系的中心恒星太陽由近到遠的第三顆,日地距離約為1.5億公裡(日地平均距離為149597870公裡,計作1個天文單位1A.U.)。同時,地球還是以矽酸鹽石作為主要成分的行星,是太陽系中半徑(R)、質量(M)和密度(ρ)最大的類地行星(水星、金星、地球、火星四顆)。

人們是如何知道地球與太陽的距離(如果将地球與太陽的距離拉近10厘米)1

從人類目前對宇宙的觀測來看,無論是NASA的哈勃望遠鏡,還是其“繼任者”詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,亦或是位于我國貴州喀斯特地貌窪坑中的世界最大單口徑、最靈敏的500米口徑球面射電望遠鏡(簡稱FAST,七大科學目标中就有一條是“參與地外文明搜尋”),都沒有發現地外生命或地外文明的存在,地球是人類已知的宇宙中唯一存在生命的天體,是包括咱們人類在内的數百萬種生物的家園。

實際上地球上生命體的出現是經曆了極其漫長的過程,最早的簡單生命誕生于海洋之中,這些簡單的生命經過不斷演化逐漸由低級向高級進化,并逐漸向陸地轉移。

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對于茫茫宇宙之中為什麼唯有地球能夠誕生生命,而太陽系乃至銀河系以及河外星系就沒有可探測的生命出現呢?

對于這個問題,科學家早已給出答案,那就是地球處在“宜居帶”,并且地球更宜居,主要體現在以下兩個大的方面

一、地球有着穩定的外部環境‍

首先是地球與太陽的距離可以用“完美”來形容,确切來說就是與太陽的距離不算太近,也不算太遠。如果地球到太陽的距離太近,地球表面面向太陽一側所接收到的太陽輻射就越強,使得地球表面溫度非常高,就如同水星一樣,溫度可達400多攝氏度,而地球表面的大氣層無法抵擋過多的太陽輻射而被太陽風吹散,導緻地球淪落到火星般荒涼。

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如果地球離太陽過遠的話,地球表面接收到的太陽輻射就會變少,地表的整體問題就會變得很低,例如太陽系柯伊伯帶中的矮行星冥王星,遠日點時距離太陽74億公裡,近日點時距太陽也達到了44億公裡,距離如此之遠以至于太陽光最快也要4.074小時才能到達冥王星表面。

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其次是八大行星各行其道,使得地球的公轉軌道相對安全,并且地球自轉周期适中,既不像水星那樣快(87.9691天),也不像海王星那樣要慢(60327.624天)。

二、地球自身條件适合生命的誕生‍

地球自身的條件也為生命的誕生提供了可能,概括來講就是地球具有适中的體積和質量(平均密度适中),有适于生物呼吸的空氣;地球與太陽距離适中,使地球表面有适于生命過程發生和發展的溫度條件,地球上最早的生命就誕生于海洋(液态水)中。

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上文中講到,地球上之所以能有生命的誕生,很重要一點就是地球與太陽之間的距離較為适中,也就是處在“宜居帶”上。但是并非所有處在“宜居帶”的天體都會有生命,很直接的例子就是金星和火星同樣也處在“宜居帶”上,而現實是金星以其“煉獄”著稱,而火星表面則是一片片荒蕪的淡漠。那麼是不是說明“宜居帶”本來就是一種錯誤的結論呢?

答案是否定的,根據幾十年來科學家對火星的探索,發現火星表面有遠古河床存在的迹象,并且在火星的兩極也發現有液态水的存在,NASA也于兩年前在火星表面發現了有機物,而我們都知道有機物質是生命的基礎。

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火星表面這些重要的發現,越來越表明火星曾經也與地球一樣是一顆有着生命的美麗星球,在遠古時期也誕生過早期的簡單生命。隻是維持火星生命誕生的生态發生變化,尤其是磁場變弱導緻火星大氣層被太陽風吹走,使得火星溫度降低、表面液态水也大量流失,一些簡單的生命無法繼續演化并滅絕消失。

而正是由于地球所處的位置剛剛好,才使得地球上有生命的出現,并且有着穩定的環境完成一系列由簡單到複雜、由低級到高級的演化。前不久,有網友留言提了這樣一個問題,如果将地球與太陽的距離拉近10厘米,會有什麼情況發生呢?

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很多人會認為,假如地球的位置再向太陽靠近10厘米不會有什麼情況發生,因為10厘米相對于城市裡的高樓大廈來說實在是太微不足道了,别說是10厘米,再靠近100米甚至是幾千米又能怎樣?

其實這樣想是不對的,而且科學家已經給出了模拟實驗,其結果非常殘酷。模拟實驗中,科學家将地球的軌道位置向太陽靠近10厘米,結果地表的生态發生了很大變化,最後地球變得與金星、火星差不多,不再是事宜生命存在的星球。

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衆所周知,離太陽越近受到的太陽輻射就越強,溫度也就越高,如果将地球向太陽再推近10厘米,地球表面接收到的太陽輻射也相對會增多,從而導緻地表升溫。而如今,短短上百年的工業革命所造成的溫室氣體的排放和森林的破壞,我們正在遭受全球氣候變暖所帶來的惡果。

盡管全球氣候變暖所引起的一系列問題對人類的生存和發展構成很大的威脅,但是這種威脅是在一個相當緩慢的過程中發生的,随着全球各國加強氣候治理,全球氣候變暖的趨勢是可控的。

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但是硬生生的将地球向太陽推近10厘米,必然會導緻地球表面溫度上升,并且這種溫度上升趨勢要明顯比人類活動所導緻的全球氣候變暖要強很多,因此一旦地球溫度持續上升,這也将打破維持地球原有溫室效應平衡狀态,從而導緻兩極冰川以及高山積雪和凍土層融化,從而淹沒陸地和海島,人類的生存空間不斷被壓縮。并且由于地球上一些地區高溫以及幹旱頻現,許多的動物無法忍受高溫而大量死亡,一些幹旱地區也頻繁發生火災,最終引發一些人力無法挽回的災難。

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可能對于另外一些網友來說,既然靠近太陽10厘米行不通,那麼地球在現有基礎上遠離太陽10厘米,是不是就抵消了人類活動所造成的全球氣候變暖或者有沒有可能成為“流浪地球”呢?對此,你怎麼看,歡迎留言分享。

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