太陽係中有一顆美麗的藍色星球,它是太陽係從內到外的第三顆行星,也是太陽係中直徑、質量和密度最大的類地行星。住在地球上的人類又常稱呼地球為“世界”。地球是數百萬種生物的家園,包括人類。地球是目前人類所知宇宙中唯一存在生命的天體。對於地球,你還了解多少呢?
地球誕生之謎
一片地獄般熾熱的荒野,一個毫無生機的熔融行星,最終卻變成了地球、人類和其他一切生物的發祥地。這是為什麼?地球從何而來?你我又從何而來?地球是不是宇宙中唯一有生物存在的星球?這些都是人類誕生之後就孜孜以求想要弄清的奧秘。下麵,我們就引領你探尋這些問題的答案。
地球的演變
地球的起源、地球上生命的起源和人類的起源,被喻為地球科學的三大難題。尤其是關於地球的起源,人類長期以來信奉上帝創造世界的宗教觀念,之後哥白尼、伽利略、凱普勒和牛頓等人的發現徹底推翻了神創說,再之後開始出現各種關於地球和太陽係起源的假說。德國哲學家康德1755年設想因較為致密的質點組成凝雲且相互吸引而成為球體、因排斥而使星雲旋轉,是關於地球起源的第一個假說。法國數學家兼天文學家拉普拉斯1796年提出行星由圍繞自己的軸旋轉的氣體狀星雲形成說。蘇聯的天文學家費森柯夫認為太陽因高速旋轉而成梨形和葫蘆形,最後在細頸處斷開,被拋出去的物質就成了行星,最後演變成了地球。當然還有其他形形色色的假說,如英國天文學家金斯認為地球也是太陽拋出的,而拋出的機製在於某個恒星從太陽旁邊經過,兩者間的引力在太陽上拉出了雪茄狀的氣流,氣流內部冷卻,塵埃物質集中,凝聚成隕石塊,逐步凝聚成行星……
總之,在46億年前,地球誕生了。地球演化大致可分為三個階段:第一階段為地球圈層形成時期,其時限大致距今4600百萬年至4200百萬年。剛剛誕生時的地球與今天大不相同。根據科學家推斷,地球形成之初是一個由熾熱液體物質(主要為岩漿)組成的熾熱的球。隨著時間的推移,地表溫度不斷下降,固態的地核逐漸形成。密度大的物質向地心移動,密度小的物質(岩石等)浮在地球表麵,這就形成了一個表麵主要由岩石組成的地球。
第二階段為太古宙時期,又稱元古宙時期。其時限距今4200萬年至543萬年。地球不間斷地向外釋放能量。由高溫岩漿不斷噴發釋放的水蒸氣、二氧化碳等氣體構成了非常稀薄的早期大氣層——原始大氣。隨著原始大氣中的水蒸氣的不斷增多,越來越多的水蒸氣凝結成小水滴,再彙聚成雨水落入地表。就這樣,原始的海洋形成了。
第三階段為顯生宙時期,其時限由543萬年至今。顯生宙延續的時間相對短暫,但這一時期生物極其繁盛,地質演化十分迅速,地質作用豐富多彩,加之地質體遍布全球各地,廣泛保存,可以極好地對其進行觀察和研究,為地質科學的主要研究對象,並建立起了地質學的基本理論和基礎知識。
生命的誕生
為了了解生命起源,人們在不斷通過實驗和推測等研究方法,提出各種假設來解釋生命誕生。1953年美國青年學者米勒在實驗室用充有甲烷(CH4)、氨氣(NH3)、氫氣(H2)和水(H2O)的密閉裝置,以放電、加熱來模擬原始地球的環境條件,合成了一些氨基酸、有機酸和尿素等物質,轟動了科學界。這個實驗的結果極具說服力地表明,早期地球完全有能力孕育生命體,原始生命物質可以在沒有生命的自然條件下產生出來。
在原始海洋中,一些有機物質經過長期而又複雜的化學變化,逐漸形成了更大、更複雜的分子,直到形成組成生物體的基本物質——蛋白質,以及作為遺傳物質的核酸等大分子物質。在一定條件下,蛋白質和核酸等物質經過濃縮、凝聚等作用,形成了一個由多種分子組成的體係,外麵有了一層膜,與海水隔開,在海水中又經曆了漫長、複雜的變化,最終形成了原始的生命。
一個由12個國家和地區的73名天文學家組成的國際天文研究小組2006年1月25號在智利宣布,他們運用“引力微透鏡技術”觀測到了一顆“迄今為止最像地球”的行星。這顆行星的質量約為地球的5.5倍,距地球約為2.8萬光年。這顆類地行星由岩石和冰組成,具有適合生命存在的條件,還可能會有水。這一發現預示人類在宇宙中尋找到新生命的機會大大增加。