作业帮存在高等生命的行星条件?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：生物作业 时间：2024/06/06 08:56:59
存在高等生命的行星条件?
假设太阳系存在另一颗行星,那么这颗行星该有如何的条件,才能使其具备诞生高等生命的基础?比如,对星球的体积,质量,大气压强,温度,大气构成,都有哪些要求?
以及,这些条件在什么情况下才能实现?最好不要假设其轨道和地球轨道相近,因为这样貌似会导致两颗行星相撞吧?（一点点的不同就会导致公转周期的差异,从而使两颗星球早晚相撞,因此请不要给这样的回答）
假设太阳系存在另一颗行星,那么这颗行星该有如何的条件,才能使其具备诞生高等生命的基础?比如,对星球的体积,质量,大气压强,温度,大气构成,都有哪些要求?
以及,这些条件在什么情况下才能实现?最好不要假设其轨道和地球轨道相近,因为这样貌似会导致两颗行星相撞吧?（一点点的不同就会导致公转周期的差异,从而使两颗星球早晚相撞,因此请不要给这样的回答）
其实,生命的出现并不难,难的是生命的长存.下面只说生命长存的充要条件.
【对行星的要求：
在一个有一定碳含量的岩石行星表面,如果有一个稳定的液态海洋,并且能够保持全球平均温度低于50℃.它就具备了产生和驻留生命的条件.液态水是必需的!碳元素是必需的（我们都是碳基生命体,也没有理论支持别的生命形式）!氧气可以没有.
该行星要有做够得质量以是内部有熔融的内核,并要有较快的自转以产生磁场,抗击破坏生命分子结构的宇宙射线；这颗行星的质量还必须有能力清除其所在轨道上的其它小天体,以维持一个稳定的太空环境（有这种能力的行星一般都有大气了,但大气压强和构成是生命长存的充分不必要条件）.
【对恒星的要求：
恒星质量越大,燃烧就越快,寿命就越短.太阳的年龄为50亿年,地球的年龄也为46亿年,而自地球诞生大约12亿年才出现简单生命,经过30亿年才出现复杂生命,所以要想孕育出生命,恒星的寿命必须足够长.此外恒星的温度也不能太高,否则紫外线可以直接进入深水处,那是不可能进化出生命的.O、B、A这三类恒星寿命短且紫外线强,不满足这个条件,满足条件的只有F、G、K、M四类恒星.
双星系统或是聚星系统的行星则不适合生命长存.
【对行星与恒星的关系：
该行星必须长期处于这颗稳定的恒星的宜居带内,方可进化出高等生命体.
更多详细资料楼主可以参考我编写的百科词条：宜居带
再问： 从楼上的那位所说的话里，土卫二的冰层下有液态水，是否有了液态水就可以不考虑行星与太阳的距离了？（因为液态水的存在证明了星球与太阳距离是适中的，可以这么想吗？）
再答： 对，当然可以这么想，“土卫二的冰层下有液态水”这只是为生命的诞生提供了一个必要条件。但还有别的条件要考虑，比如，星球在多长时间内能维持这种条件。毕竟，你问的是“高等生命体” 我们作为地球生命体，从一出生就带着地球生命模式的局限性，但我们仍要按照我们的科学来推论。
再问： 好的，你编写的词条里提到，“如果将地球向外移动一些距离，或者减弱太阳辐射，就会使地球的表面温度降低直至冰雪覆盖”，请问太阳辐射的多寡取决于什么呢?也就是说，即使一颗星球离太阳较远（如火星），如果太阳辐射强的话（在生命能接受的范围），它的温度也不一定比太阳低吗？反过来说，如果金星能减少其受到的太阳辐射，是否能具备产生生命的条件呢？ 而太阳辐射的增加或降低，可能吗？取决于什么？
再答： 太阳辐射具体到某一个我们要讨论的星球上，是一个相对数值，这就像我们看蜡烛一样，太近了比太阳还热，远了又看不到了……所以：太阳（恒星）辐射的多少，取决于恒星与行星间的距离。 没有任何行星能左右恒星的辐射强弱。行星自身也没有机制较多的改变辐射强弱。（比如地球上的臭氧，只是减少的紫外线，但远没有根本上减少太阳辐射整体强度）
再问： 好的，那么主问题的第二部分，假设就在太阳系里，可以制造一颗行星，使其具备产生高等生命的一切条件，又不导致其和地球相撞或发生其他由于距离太近而产生的效应吗?如果不可能，是否只与距离有关？如果可能，它应该被安置在哪？我看了词条，它说“宜居带的宽度在0.95到1.15个天文单位之间”，在这个宽度里，可能存在这么一颗星球吗？
再答： 不知道你有没有听说过B地球，也就是和地球公用一个轨道，但始终与地球隔太阳相对的星球，以前曾有人猜想过这个问题。当然实际上没有B地球，但安放一个B地球是可能的。太阳系木星卫星中，就有两个卫星公用一个轨道的例子。 在0.95——1.15个天文单位里不可能会有别的大行星轨道：就是刚才提到的“这颗行星的质量还必须有能力清除其所在轨道上的其它小天体，以维持一个稳定的太空环境”，两个大行星的轨道离这么近，是不可能的！因为轨道不同，周期就有差别，两个行星迟早相遇。
再问： 啊，公用一个轨道，那么是否b地球的质量，体积必须与地球极其相似，才能使它们的公转周期相同？觉得公转周期的因素是哪些呢？木卫的那两颗卫星，不会有相撞的一天吗？我还以为行星的质量和体积、与太阳的距离决定了它们的公转周期，难道不是？ 还有，轨道的扁圆取决于什么呢？是否轨道越圆越利于生命存在？ 别怪我问题多，谢谢理解。。
再答： 嗯，对了，质量条件必须要相似（对体积没有要求，研究行星运动可以把行星看做一个质点研究）否则万有引力会不同，进而影响到行星的周期。公转周期的影响因素是行星质量（或者说其与恒星的万有引力）和与离恒星距离，你可以参阅开普勒行星运动三定律。 木卫的那两颗卫星不会相撞。至于轨道的曲率，我不太清楚其具体临界值。 越圆越有利于生命存在：因为轨道越圆，行星接受的恒星辐射就越稳定。
再问： 相似，但即使有一点点的不同，不也会影响其周期吗？星球的寿命以亿来计，难道这一点点的区别不会最终导致地球B与地球相撞吗？非常好奇
再答： 你的好奇是对的，这就是B地球被怀疑的原因，因为很难两个自然形成的天体极为相似。 我们说，它们必须非常相似，但要说到临界值，我暂时也查不到什么资料。不过我可以确定的是，木星那两个公用轨道的卫星将会长期稳定的运动下去，因为它们已经长期稳定的运行了很长时间，并且现代的测量数据（其周期）没有变化。
再问： 原来如此，可以告诉我是那两颗木卫吗？ 还有，卫星由于其体积较小，尚能避免“不被大行星在轨道上清除”的命运，但是地球和地球B这种大小的行星，暂且不考虑其质量条件上的苛刻性，单从“公用轨道上存在两个大行星”这方面的可能性考虑，有可能存在吗？
再答： 十分抱歉，说错了，应该是土星卫星，抱歉。 它们的资料如下：土卫四和土卫十二、土卫十和土卫十一都是两两同一条轨道上；而土卫三、土卫十六和土卫十七则是三星同居一轨道。 （现已确认的土星卫星共23颗。距土星最近的是土卫十五，它与土星的距离为 13.7万公里，仅为卫星到土星中心的2.29个土星半径，公转周期为0.601天，其半径只有15公里；最远的是土星九，平均距离约1293万公里，它距土星中心为216个土星半径。土卫八的轨道面与土星赤道面的交角为7°52′，属于不规则卫星。土卫九的轨道面与上星赤道面的交角为175°，逆行，轨道偏心率达0.163，也属于不规则卫星。其余的卫星均为规则卫星。有趣的是，土卫四和土卫十二、土卫十和土卫十一都是两两同一条轨道上；而土卫三、土卫十六和土卫十七则是三星同居一轨道。） 所以：但从一个轨道上存在两个大行星来说是可能的。 【恕我直言：我们谈论的有点远了，当然我极喜欢讨论天文问题和交爱好天文的人为朋友。可以加我QQ731115161
【对行星的要求：
在一个有一定碳含量的岩石行星表面,如果有一个稳定的液态海洋,并且能够保持全球平均温度低于50℃.它就具备了产生和驻留生命的条件.液态水是必需的!碳元素是必需的（我们都是碳基生命体,也没有理论支持别的生命形式）!氧气可以没有.
该行星要有做够得质量以是内部有熔融的内核,并要有较快的自转以产生磁场,抗击破坏生命分子结构的宇宙射线；这颗行星的质量还必须有能力清除其所在轨道上的其它小天体,以维持一个稳定的太空环境（有这种能力的行星一般都有大气了,但大气压强和构成是生命长存的充分不必要条件）.
【对恒星的要求：
恒星质量越大,燃烧就越快,寿命就越短.太阳的年龄为50亿年,地球的年龄也为46亿年,而自地球诞生大约12亿年才出现简单生命,经过30亿年才出现复杂生命,所以要想孕育出生命,恒星的寿命必须足够长.此外恒星的温度也不能太高,否则紫外线可以直接进入深水处,那是不可能进化出生命的.O、B、A这三类恒星寿命短且紫外线强,不满足这个条件,满足条件的只有F、G、K、M四类恒星.
双星系统或是聚星系统的行星则不适合生命长存.
【对行星与恒星的关系：
该行星必须长期处于这颗稳定的恒星的宜居带内,方可进化出高等生命体.
更多详细资料楼主可以参考我编写的百科词条：宜居带
再问： 从楼上的那位所说的话里，土卫二的冰层下有液态水，是否有了液态水就可以不考虑行星与太阳的距离了？（因为液态水的存在证明了星球与太阳距离是适中的，可以这么想吗？）
再答： 对，当然可以这么想，“土卫二的冰层下有液态水”这只是为生命的诞生提供了一个必要条件。但还有别的条件要考虑，比如，星球在多长时间内能维持这种条件。毕竟，你问的是“高等生命体” 我们作为地球生命体，从一出生就带着地球生命模式的局限性，但我们仍要按照我们的科学来推论。
再问： 好的，你编写的词条里提到，“如果将地球向外移动一些距离，或者减弱太阳辐射，就会使地球的表面温度降低直至冰雪覆盖”，请问太阳辐射的多寡取决于什么呢?也就是说，即使一颗星球离太阳较远（如火星），如果太阳辐射强的话（在生命能接受的范围），它的温度也不一定比太阳低吗？反过来说，如果金星能减少其受到的太阳辐射，是否能具备产生生命的条件呢？ 而太阳辐射的增加或降低，可能吗？取决于什么？
再答： 太阳辐射具体到某一个我们要讨论的星球上，是一个相对数值，这就像我们看蜡烛一样，太近了比太阳还热，远了又看不到了……所以：太阳（恒星）辐射的多少，取决于恒星与行星间的距离。 没有任何行星能左右恒星的辐射强弱。行星自身也没有机制较多的改变辐射强弱。（比如地球上的臭氧，只是减少的紫外线，但远没有根本上减少太阳辐射整体强度）
再问： 好的，那么主问题的第二部分，假设就在太阳系里，可以制造一颗行星，使其具备产生高等生命的一切条件，又不导致其和地球相撞或发生其他由于距离太近而产生的效应吗?如果不可能，是否只与距离有关？如果可能，它应该被安置在哪？我看了词条，它说“宜居带的宽度在0.95到1.15个天文单位之间”，在这个宽度里，可能存在这么一颗星球吗？
再答： 不知道你有没有听说过B地球，也就是和地球公用一个轨道，但始终与地球隔太阳相对的星球，以前曾有人猜想过这个问题。当然实际上没有B地球，但安放一个B地球是可能的。太阳系木星卫星中，就有两个卫星公用一个轨道的例子。 在0.95——1.15个天文单位里不可能会有别的大行星轨道：就是刚才提到的“这颗行星的质量还必须有能力清除其所在轨道上的其它小天体，以维持一个稳定的太空环境”，两个大行星的轨道离这么近，是不可能的！因为轨道不同，周期就有差别，两个行星迟早相遇。
再问： 啊，公用一个轨道，那么是否b地球的质量，体积必须与地球极其相似，才能使它们的公转周期相同？觉得公转周期的因素是哪些呢？木卫的那两颗卫星，不会有相撞的一天吗？我还以为行星的质量和体积、与太阳的距离决定了它们的公转周期，难道不是？ 还有，轨道的扁圆取决于什么呢？是否轨道越圆越利于生命存在？ 别怪我问题多，谢谢理解。。
再答： 嗯，对了，质量条件必须要相似（对体积没有要求，研究行星运动可以把行星看做一个质点研究）否则万有引力会不同，进而影响到行星的周期。公转周期的影响因素是行星质量（或者说其与恒星的万有引力）和与离恒星距离，你可以参阅开普勒行星运动三定律。 木卫的那两颗卫星不会相撞。至于轨道的曲率，我不太清楚其具体临界值。 越圆越有利于生命存在：因为轨道越圆，行星接受的恒星辐射就越稳定。
再问： 相似，但即使有一点点的不同，不也会影响其周期吗？星球的寿命以亿来计，难道这一点点的区别不会最终导致地球B与地球相撞吗？非常好奇
再答： 你的好奇是对的，这就是B地球被怀疑的原因，因为很难两个自然形成的天体极为相似。 我们说，它们必须非常相似，但要说到临界值，我暂时也查不到什么资料。不过我可以确定的是，木星那两个公用轨道的卫星将会长期稳定的运动下去，因为它们已经长期稳定的运行了很长时间，并且现代的测量数据（其周期）没有变化。
再问： 原来如此，可以告诉我是那两颗木卫吗？ 还有，卫星由于其体积较小，尚能避免“不被大行星在轨道上清除”的命运，但是地球和地球B这种大小的行星，暂且不考虑其质量条件上的苛刻性，单从“公用轨道上存在两个大行星”这方面的可能性考虑，有可能存在吗？
再答： 十分抱歉，说错了，应该是土星卫星，抱歉。 它们的资料如下：土卫四和土卫十二、土卫十和土卫十一都是两两同一条轨道上；而土卫三、土卫十六和土卫十七则是三星同居一轨道。 （现已确认的土星卫星共23颗。距土星最近的是土卫十五，它与土星的距离为 13.7万公里，仅为卫星到土星中心的2.29个土星半径，公转周期为0.601天，其半径只有15公里；最远的是土星九，平均距离约1293万公里，它距土星中心为216个土星半径。土卫八的轨道面与土星赤道面的交角为7°52′，属于不规则卫星。土卫九的轨道面与上星赤道面的交角为175°，逆行，轨道偏心率达0.163，也属于不规则卫星。其余的卫星均为规则卫星。有趣的是，土卫四和土卫十二、土卫十和土卫十一都是两两同一条轨道上；而土卫三、土卫十六和土卫十七则是三星同居一轨道。） 所以：但从一个轨道上存在两个大行星来说是可能的。 【恕我直言：我们谈论的有点远了，当然我极喜欢讨论天文问题和交爱好天文的人为朋友。可以加我QQ731115161