浩瀚宇宙,星辰万千,地球因能孕育生命而成为了其中特别的那个。然而研究表明,大约45亿年前,地球刚刚诞生之时,熔岩横流,毒气弥漫,直到藻类生长,氮氧混合的大气层形成,生命才有了适宜的进化环境。那么地球是唯一一个拥有大气层的星球吗?美国国家航空航天局NASA最新发现,大约30到40亿年前,月球也曾拥有大气层。

美国华盛顿州立大学和英国伦敦大学的天体生物学家认为,月球表面条件足以在远古历史的两个短暂时间窗口支持简单的生命形式。在这两个时期中,他们相信火山活动释放的气体可能会在月球表面形成液态水池,同时也会形成足够的大气层,使其在月球上保持数百万年的水资源。

月球上潜在的生命很可能是由陨石带来的,类似于地球生命起源的一种理论。地球最早期生命证据来自蓝藻细菌化石,其历史可追溯至35-38亿年前。在这段时期内,太阳系内的天体遭受了大量陨石碰撞。
马库奇博士说:“很可能在那个远古时期月球适宜生命体存活,在月球表面的水池中可能存在着微生物,直到表面水池干枯,生命形式逐渐死亡。”
据国报道,月球表面完全不适宜生命居住,环境荒凉贫瘠,目前未找到任何生命迹象。然而,情况可能并非总是这样。目前,科学家最新研究显示,在月球形成的40亿年时间里,月球曾有两个时间点可能存在生命形式。
这两个时间窗口点出现在月球形成不久,处于35亿年前月球火山喷发高峰期。在广阔的宇宙空间中,几乎很难找到支持最简单生命形式的确切条件。人类迄今还未在地球之外找到一颗能够承载生命的星球。
然而,现在美国华盛顿州立大学和英国伦敦大学的天体生物学家认为,月球表面条件足以在远古历史的两个短暂时间窗口支持简单的生命形式。
在这两个时期中,他们相信火山活动释放的气体可能会在月球表面形成液态水池,同时也会形成足够的大气层,使其在月球上保持数百万年的水资源。华盛顿州立大学德克·舒尔兹·马库奇(Dirk Schulze-Makuch)教授说:“如果月球早期存在液态水和明显的大气层,我们认为月球表面至少是适宜生命存活的。”
研究人员基于近期太空任务得出这项研究结果,并对月球岩石和土壤样本进行了敏感分析,证明月球表面并不像之前那样认为的干燥贫瘠。在2009年和2010年,一支跨国联合研究小组发现月球存在数亿吨水冰物质。此外,强有力的证据表明月球地幔中有大量水,人们认为这是月球早期形成阶段沉积下来的。
月球是如何形成的呢?这是一个富有争议的焦点话题,许多研究人员认为,月球是在数十亿年前地球被一颗火星大小的行星碰撞之后逐渐形成的,这被称为“大碰撞假说(giant impact hypothesis)”。
“大碰撞假说”暗示月球是45亿年前一颗天体与地球发生碰撞后留下的碎片形成的。这颗碰撞天体被称为“忒伊亚”,这是希腊神话中月亮女神塞琳的母亲的名字。但是“阿波罗号”宇航员从月球带回的岩石样本揭晓了一个谜团——为什么月球和地球成分如此相似?多年以来,几种不同的理论解释了地球和月球具有相似印记的秘密。
第一种可能是“忒伊亚”与早期地球发生碰撞,形成巨大的残骸云,与地球残骸物质混合在一起,最终形成了月球;第二种可能是恰巧“忒伊亚”与年轻地球的化学成分存在相似性;第三种可能是月球形成于地球物质,而不是“忒伊亚”,尽管这是一次非常特殊的天体碰撞事件。
早期月球很可能受到磁场的保护,磁场可以保护月球表面生命形式免遭致命太阳风的侵袭。依据最新发现,月球上潜在的生命很可能是由陨石带来的,类似于地球生命起源的一种理论。地球最早期生命证据来自蓝藻细菌化石,其历史可追溯至35-38亿年前。在这段时期内,太阳系内的天体遭受了大量陨石碰撞。
很可能在月球表面宜居窗口时期,月球被一块包含蓝藻细菌简单有机生物的陨石撞击。同时,科学家认为太空岩石很可能继承遗传了从地球表面碰撞溅射的简单有机生物,之后它们落在了月球表面。马库奇博士说:“很可能在那个远古时期月球适宜生命体存活,在月球表面的水池中可能存在着微生物,直到表面水池干枯,生命形式逐渐死亡。”
研究小组承认称,确定月球上的生命是否由其它地方传播,只能通过未来的月球探索计划来解决。未来太空任务的一个有希望的调查方向是从火山活动加剧时期的沉积物中获取样本,观察它们是否含有水或者其它潜在的生命迹象。
此外,科学家可以在地球和国际空间站上进行模拟月球环境的实验,观察是否微生物能否在早期月球上存活下来。这项研究报告的详细内容发表在近期出版的《天体生物学杂志》上。
NASA表示,对月球挥发性物质的探索可能有助于获得地球形成的关键线索。在接下来的研究,载人飞船发射和宇宙空间矿物探索任务中,科学家希望更好地弄清楚月球表面挥发性沉积物的性质和分布。
事件真相:物种界十大活化石,鹦鹉螺5亿年前停止了进化
生物界十大活化石,鹦鹉螺5亿年前停止了进化 地球上的生物种类数之不尽,根据达尔文的进化论,物种是通过遗传、变异和自然选择,从低级到高级,从简单到复杂,种类由少到多地进化着、发展着。但是今天小编为大家介绍的,这几种生物有的已经几亿年没有进化过了。堪称生物界的“活化石”。1、鹦鹉螺:5亿年前停止了进化分布于热带印度洋——西太平洋珊瑚礁水域。鹦鹉螺已经在地球上经历了数亿年的演变,但外形、习性等变化很小,被称作海洋中的“活化石”,在研究生物进化和古生物学等方面有很高的价值。2、鲎:4.5亿年前停止了进化世界上有四种鲎:美洲鲎、蝎鲎、巨鲎与中华鲎(三棘鲎)。体长可达60厘米(包括尾长),体重3-5千克。体表覆盖有几丁质外骨骼,呈黑褐色。头胸部具发达的马蹄形背甲,通常也被称为马蹄蟹(Horseshoe Crabs)。体近似瓢形,分为头胸、腹和尾三部分。头胸甲宽广,呈半月形,腹面有6对附肢;腹甲较小,略呈六角形,两侧有若干锐棘,下面有6对片状游泳肢,在后5对上面各有一对鳃,用来进行呼吸;尾呈剑状。体为棕褐色。平时钻入海沙内生活,退潮时在沙滩上缓缓步行,雌雄成体常在一起。3、腔棘鱼:4.1亿年前停止了进化腔棘鱼coelacanth,腔棘目(Crossopterygii)一些叶鳍硬骨鱼类的统称。近缘但已绝灭的扇鳍鱼亚目(Rhipidistia)的种类被认为是陆生脊椎动物的祖先。在某些分类系统中,腔棘鱼和扇鳍鱼均被认为隶属总鳍亚纲(Crossopterygii)内之不同目。腔棘鱼最早出现于3.77亿年前衍化形成,当时在地球上极其丰富。腔棘鱼(Coelacanthus)化石发现于二叠纪末期(2.95亿年前)到白垩纪早期(1.44亿年前)。4、螳螂虾:4亿年前停止了进化英文名为Mantis Shrimp(螳螂虾),属于节肢动物门,甲壳动物亚门,软甲纲,掠虾亚纲,口足目(这个亚纲下面就一个目)。其中除全为化石种类的古虾蛄科(Sculdidae)外,现生种分7个总科。5、天鹅绒虫:3.6亿年前停止了进化天鹅绒虫(Velvet Worm)这些虫状动物演化于三亿年前,特征为足部成对且肥胖。其后裔生存于今日的非洲,亚洲,加勒比海区,以及南美,且为陆地生物。6、皱鳃鲨:3亿年前停止了进化皱鳃鲨(学名:Chlamydoselachus anguineus)又名拟鳗鲛,是鲨鱼中最原始的一种,无亚种分化,有“活化石”之称。身体两侧有六条鳃裂,鳃间隔延长而褶皱,且相互覆盖,所以命名为皱鳃鲨。7、鳄鱼:2.3亿年前停止了进化是迄今发现活着的最早和最原始的动物之一。出现于三叠纪至白垩纪的中生代(约两亿年前),性情凶猛的脊椎类爬行动物,它和恐龙是同时代的动物,属肉食性动物。公认鳄鱼的品种共23种。8、火星蚂蚁:1.2亿年前停止了进化Martialisheureka蚁被称为“火星蚂蚁”,是迄止发现的所有蚂蚁的最后一个共同祖先,一种地下觅食者(subterraneanforager)的直系后代,它们的这个祖先一直在地下生活,直至1.2亿年前开始进化,才开始了地面上的活动。9、鸭嘴兽:1.1亿年前停止了进化它是未完全进化的哺乳动物,种类极少,同属之中只有鸭嘴兽一种动物,也是最低等的哺乳动物之一;18世纪后期,乔治·肖收到鸭嘴兽标本,以为这种生物是恶作剧的产物,后于1799年命名。鸭嘴兽嘴和脚像鸭子,而身体和尾部像海狸。2500万年前就已出现,至今仍生活在澳大利亚。10、紫蛙:1亿年前停止了进化紫蛙又名西高止山鼻蛙(Purplefrog)自然界中堪称活化石的动物,迄今发现的紫蛙,是在2003年在西印度被发现。专家认为,紫蛙之所以迟迟没被人发现,是因为它们生活于地下,只会在雨季的时候现身两周,其它时间一直过着隐身的生活。
大碰撞-行星的剧烈诞生过程
大碰撞是如何影响太阳系行星形成的?在天文学家眼中,行星的起源仍然是一个不太清晰的过程。在原始行星盘上两个天体的碰撞示意图 图片来自盖蒂图片社的科学类图片,贡献者:麦克•格里克行星的形成,涉及到一些实实在在的物理过程。这是最近一篇论文提出的观点,它探讨了大型碰撞事件对行星形成的重要意义。目前天文学家对行星的起源过程仍然不太明确。最初,一个恒星系统除了恒星本身,剩下的只是围绕恒星旋转的一堆气体和尘埃。然后一些气体通过初步合并形成行星的种子。行星的起源来自恒星周围的尘埃和气体(图片来自网络)上百万年过去后,无数的种子进一步合并、增大,并开始吸引附近的物质。然后到达某种临界阶段:形成数千颗到几百万颗的微行星,它们围绕着恒星旋转,每一颗大小都只有几百公里。无数的行星种子(图片来自网络)这些微行星通过进一步碰撞和融合,最终形成原始态的行星。但即使完成这个过程,这种剧烈运动仍未结束。至于下一步会发生什么,这引起了天文学家的激烈争论,最近有一篇发表的文章《大型碰撞在行星形成过程中的角色》,对此进行了总结。即使在今天,行星依然在不断遭受撞击,只不过大部分都属于小型撞击,虽然碰撞能量很大,最终也只是在行星表面留下一个陨石坑。而大型碰撞事件虽然更罕见,其释放能量却远大于一般的碰撞,这种碰撞发生在两颗相近质量的行星之间。这种碰撞将彻底的重新塑造行星,改变其命运,甚至影响行星的宜居性。比如,很多天文学家相信我们的月球是源于一次巨大的碰撞 - 一个火星大小的天体撞击了地球。这次碰撞摧毁了闯入天体,同时也导致地球的地壳蒸发了相当大的一部分,将其抛向轨道,最终又合并形成新天体,就是我们的月球。没有这次大型碰撞,我们就不会有这样大的一个月球,而这次碰撞对地球上的生命产生至关重要,因为月球使得地球地轴的倾斜在几十亿年中保持了稳定。一次巨型碰撞导致月球形成(图片来自网络)另一方面,大型碰撞事件也可能是毁灭性的。以水星为例,其最初大小很可能比现在大得多,几乎是当前尺寸的2倍。但是一个地球质量大小的天体碰撞摧毁了其地幔,在经历蒸发之后,水星就再也无法回到当初的大小了。两颗原始行星的内核在融合之后,使得新生的水星拥有了一个大得多的新内核。科学家们这样推测,正是因为发现水星当前的内核大小明显超出了水星本来应该具有的内核尺寸。这种剧烈碰撞不仅局限于太阳系内侧。让我们看看天王星的情况:位于小行星带外侧的天王星具有严重的倾斜,它几乎是躺在公转轨道上的,天王星的卫星绕行轨道则与太阳系的平面垂直。造成这种现象的一个可能的原因,就是曾经发生过一次大的碰撞:一个2-3倍地球质量的天体撞击了天王星,在其侧面产生剧烈的撞击,然后将碎片抛向附近的轨道,形成天王星的一系列卫星。天王星和地球的自转轴角度差异,可以看出天王星几乎是躺着围绕太阳运转的(图片来自网络)在碰撞的简单模型中,是假定撞击者被合并到被撞击的行星中,并增大了后者。此外,作者也描述了一些更复杂的撞击情形:最常见的撞击事件是一个撞完就跑的场景,撞击者倾斜撞向行星,损失其部分物质,但是最终能够独立幸存下来。尽管如此,两颗行星一旦发生撞击,它们的轨道就会永久发生改变,并且很可能会再次发生撞击。在几百万年中的一系列撞完就跑事件后,被撞击行星的地幔质量会不断增大,而撞击者的外层物质逐渐剥离。由于无法回退时间,我们永远无法准确的了解整个太阳系的形成过程,因此我们也无法完全确定大型撞击事件对行星形成过程的影响。但是随着我们对碰撞过程的深入研究,我们会对行星的多样化演变结果有更深入的理解。这种理解对于我们在星系中搜索移居行星是非常重要的,因为像类地行星的罕见也许和激烈的行星形成过程有密切关系。