為何宜居帶的行星引力剛剛好?

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宜居帶與行星引力是兩個概念,沒有必然的聯繫。

宜居帶是指在一個行星系中存在一個區域,這個區域距離中心恆星的距離剛剛好,使得處於這個區域中的行星所接受到的熱量和輻射不大不小,比較適合生命的出現和演化。

而行星的引力大小是與行星的質量和大小相關的,比如地球的質量所造成的引力在地球表面的大小就是我們所說的重力值。這個與宜居帶沒有直接的聯繫。比如我們的衛星月球,在地球附近,實際也是在宜居帶內,但其表面重力只有地球引力的1/6,這是因為月球的質量和半徑都比地球小的緣故。

如今,我們已經在太陽系以外的恆星附近發現了數千顆行星,也有一些處於其宜居帶的,但並非都是類似地球這樣大小,很多也是具有數倍甚至數十倍地球質量的。所以,其表面的重力也是比地球更大,也就很難形成地球上這樣的生物圈。

而至於說地球內部溫度,其主要來源有三個方面。其一是比較明確的,來自早期地球的溫度。地球在最初形成時溫度是很高的,由於無數隕石不斷撞擊,地表的溫度可達到上千度。後來撞擊減少了,表面溫度降了下來。但是內部的溫度卻沒那麼容易降下來,因為地球是固態星球,所以內部溫度不容易出來。到今天,地球內部依然保持著較高的溫度。

第二是自身重力造成核心形成一定的壓力和溫度,這是與天體的質量有關的。像太陽這樣的恆星,其內部的溫度可達到1500萬度,就是由於其質量產生的向內的重力造成的。而行星沒有這麼大的質量,所以不至於產生聚變反應,但是維持幾百幾千度的溫度還是可以的。

第三是地球內部存在活動,這種活動造成了內部的流體運動,從而摩擦產生了熱量。這個方面目前有多種不同的理論,具體的機制還有待未來的進一步勘測。


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