冰星球上的生命形式会是什么样的?

时间:2021-10-28 08:32:19   作者:
冰星球上的生命形式会是什么样的

冰行星表面有冰冻物质,如水、甲烷、氨、二氧化碳等。在我们的系统中没有地球大小的冰行星,但我们有小的冰矮星,如冥王星和气体巨星的卫星,如木卫二、土卫二或海卫一。

冰冷的行星可以分为以下几类:

类似地球的类地行星,只是刚好处于滚雪球阶段。我们的星球上一次完全或几乎完全冰冻是在6.5亿年前,也可能是22亿年前。这类星球上的生命可能暂时缺乏多样性,但当冰层消退时,这类星球将再次充满生命。

地球大小的行星,它们一直处于滚雪球阶段或几乎是滚雪球阶段,但处于其恒星宜居带的边缘。

这些冰冷的世界离它们的恒星很远,但在冰冻的表面下有液态的海洋。它们的液态水海洋可能会被放射性衰变和/或潮汐效应加热,这些效应来自于拥有一个大卫星或成为一个更大行星的卫星。如果液态水与氨等物质混合,那么液态水更有可能留在地表以下。一些简单的生命可以在液态海洋中生存。它可能永远被封在那里,永远无法脱离冰层,适应表面的生命。它最有可能从热液喷口、化学合成或放射性衰变中获得能量。没有恒星的能量,就不会有类似植物的生物。

对于由其他类型的冰而非水构成的行星,则需要一种不同类型的生命化学。很难推测它会是什么。

当我们想到地球上的极地地区时,我们想到的是一个不适合生命生存的栖息地,因为那里没有那么多的多样性。这并不完全是因为冬天太冷了,也不是因为地球的自转轴是倾斜的。这也是因为极地冰原地区在地质规模上是相当新的。

目前的南极冰盖大约在3300万年前开始形成。北极地区在极点周围没有陆地,因此,它的冰盖开始出现的时间更晚,在北美和格陵兰岛。

这与第一批陆地植物和动物开始入侵陆地栖息地时的情况类似。一开始,他们并不擅长。我们可以从古生物学的证据中看到,第一批陆地动物使用改良的鳍几乎不能行走。最初的植物很小。在几千万到几亿年间,它们进化出了更好的适应能力。

极地栖息地也是如此。生命只有3000万年的时间来适应它,因此它几乎是贫瘠的,就像4.2亿年前志留纪时期,第一批陆地上的动植物出现时,土地是贫瘠的。一些单细胞藻类已经在冰中生长,一些动物开始适应寒冷的气候,它们从苔原漫步到更冷的栖息地。

在目前的冰帽形成之前,唯一有一段时间被冰覆盖的地方是高山的山峰,但山脉在短的地质尺度上被侵蚀,它们的栖息地是不同的,例如,高海拔的气压较低。

如果极地地区广泛的冰层持续了数亿年,那么生命可能已经适应了它。唯一的问题是有多好?冰冷的栖息地可能对生命来说太不适宜了,像热带雨林一样的多样性可能从未进化过,但更温和的东西呢?也许?生命可能会找到一种方式,而且假设,如果有5亿年的时间来适应,它可能会是多样化的。

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已经有一些冰冻的系外行星候选被发现了,因为有很多类型的这样的行星,它们可能位于不同的轨道上,它们很可能在宇宙中很常见。我们可以推测,一些这样的行星可能,也许,生活甚至表面是否有稳定的水冰栖息地数百万或数十亿年,如果他们是在恒星的宜居带的边缘,用生命已经进化在早些时候,例如,热液喷口和多种多样的和适应这种栖息地的时间尺度很长。
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