地球未来什么样？炽热干燥的金星或火星

 地球目前环境宜人，是一颗水资源丰富的星球，但这这种状态不会长久。我们的地球面领着来自宇宙和内部的种种威胁，最终有一天，地球也将会消亡，变得不再宜居。地球的未来会是什么样子呢?

　　我们已经知道火星上存在有过液态水，而且是大片海洋，金星被认为是地球的双胞胎星球，也曾经拥有过海洋。距离地球最近的两个行星上都发现有过海洋存在，但现在它们都失去了这样的环境，这暗示了什么?前不久，美国宇航局再次发现火星上湖泊遗迹，认为火星在50万年前就有液态水海洋存在，那时候地球上已经出现了生命。如今的火星已经是一片荒芜，未来地球是否也会变成这样?

　　科学家担心地球总有一天也会不太宜居，星际移民是人类唯一的出路?为了解答这个问题，科学家开始从星际空间中寻找证据，其中一个关键点就是水的化学式，我们知道水分子有两个氢原子和一个氧原子构成。在氢的同位素中还有氘原子，因此就有了HDO分子。对比氢和氘就会发现，氘显然要更重一些，毕竟它多了一个中子，我们知道在爱因斯坦和牛顿的引力理论中，HDO分子会更容易被行星引力所束缚，而氢元素则会被反弹进入大气上层。

　　这种情况会发生在一些引力比较弱的行星上，比如火星和金星，这就是为什么这两颗行星上之前为什么存在液态水，而如今却什么都没有的原因。1995年，美国宇航局伽利略探测器对木星大气层的氘进行了分析，对于木星这样的巨行星而言，氢或氘都无法逃掉，因此我们能够从木星上获得太阳系比较原始的氢氘比。值得注意的是，科学家在阿尔卑斯山冰层中发现古老样本显示，氢氘比为6250比1，远远低于木星的40,000比1。

　　然而在金星上，这个比值就变成62比1，这说明金星上的氘比例是非常大的。同时科学家发现，金星曾经拥有海洋，但是温室效应将海洋蒸发，紫外线将较轻的氢原子推到大气上层，而更重的氘则被困于金星的引力环境中，就这么过了十多亿年，金星就被温室效应统治了。美国航天局戈达德太空飞行中心对火星的研究表明，火星曾经拥有至少137米深的海洋，火星已经失去了85%的水。

地球现在正在步这两个星球的后尘，来自宇宙的破坏已经让我们措手不及，不加以预防反而从内部进行破坏，地球最终会走向没网这条路，炎热的金星和干燥的火星将是地球最后的模样。

　　火星和地球经历相同 为何没有孕育出生命?

　　火星与地球一样，几乎同时诞生，早期又拥有同样的环境。火星甚至和地球一样有四季，那么为什么地球顺利的诞生了生命，而火星却成为了现在这种死寂的模样呢?

　　两颗洪水泛滥的星球

　　在诞生之初，这兄弟俩都遭遇了相同的命运。初生太阳系内有无数大大小小的岩石在四处游荡，肆意撞击着尚在襁褓中的行星。巨大的碰撞对这两颗行星来说都是家常便饭，每月至少发生一次。碰撞后抛射出去的烟雾与尘埃遮天蔽日，笼罩在行星上空，久久不能散去。据估计，在太阳系行星形成后，陨石风暴前后延续了约7亿年。直到今天，在砂砾遍地、荒凉沉寂的火星表面，还遍布着遭陨星袭击后形成的坑坑洼洼，但地球上的陨石坑已被长时间的风蚀和水蚀消磨掉了。

　　那时，两颗行星都是没有水、没有生命、漆黑一团、异常酷热的行星。乍看起来，它们都没有形成生命的可能性。

　　然而，陨石通常都含有丰富的水分，正是这持续了数亿年的陨石风暴为两颗行星带来了最初的水气。随后，两颗炽热的星球都经历了频繁的火山活动。火山爆发时，岩浆铺满了较低的盆地，大量气体从岩浆中释放出来，与陨石留下的水气混合，在两颗行星上空形成了饱含水分的原始大气层。原始大气层形成以后，随着两颗行星的温度逐渐降低，某些气体就会冷凝成雨，分别在两颗星球上产生了最早的海洋。

　　火星因为在地球的外侧，受到陨石的撞击比地球还多，得到的水气也比地球多得多。因此，火星早期的水比地球丰富得多。据估计，火星上海洋的深度曾经平均可达10万米深，比现在地球海洋平均5000米的深度要深出20倍。

　　作为火星上曾经洪水泛滥的证据，火星表面现在布满了纵横交错的沟壑，很可能是干涸的河床。它们多达数千条，长度从数百公里到 1万公里以上，宽度也可达几公里到几十公里，蜿蜒曲折，极为壮观。它们主要集中在火星的赤道区域附近。河床的存在使科学家们认为，现在干燥异常的火星曾经有过大量的水。而火星两极至今仍有残存的干冰和水冰，这些水冰如果全融化，可在火星表面形成10米的均匀水层。

　　生命的曙光同时出现

　　在数亿年不断绝的陨石雨中，与水分子相伴同行的是孕育生命的有机分子，它们不仅投向了地球的怀抱，也同样投向了火星的怀抱——在太阳系初期变化剧烈的环境中，生命的曙光同时出现在火星与地球上。

　　这些有机分子是生命的“种子”，它们需要什么样的条件才能在一个星球上生根发芽、茁壮成长呢?液态水是生命产生的先决条件，其它都是次要的。因为水能溶解各类化学物质，使分子能亲密接触，进行化学反应，制造生命所需蛋白质，并能运输养分，排泄废物。更重要的是，水能被分解成氢和氧，直接参与生物化学分子反应，成为生命不可或缺的一部分。

　　水与生命的分子同时落到两个星球上，这一切表明，在创造生命的历程中，火星与地球曾站在同一起跑线上。但火星与地球生命故事的相同之处，至此结束。从这点起，火星与地球开始分道扬镳，各奔前程。

　　火星上水与气的大逃亡

　　40多亿年前，初生火星的材料正在进行大分化，重金属类如铁等，向火星地心沉积，轻的物质如二氧化碳、水等，向火星地表之上浮离，而大量氢气因为最轻，所以一直窜升到外大气层。由于瘦弱的火星其重力场仅为地球的38%，平均逃逸速度仅需约每秒5公里(相比之下，地球的平均逃逸速度为每秒11.2公里)，因此火星上的氢气在初生太阳猛烈的紫外线照射下，取得足够的能量，很容易就达到脱离火星的速度，一去不复返。众多逃离的氢原子汇合成一股巨大的朝火星外喷射的气流，还同时拖走了更多的其它成分的大气，造成火星大气集体逃亡潮。

　　数亿年的陨石雨给火星带来了大量的水，但这些水来得快，去得也急，很快又被火星大气裹挟着逃向太空。每次陨石碰撞火星，虽然也带来一些水，但其产生的能量也使火星上原有的水大量汽化，并激起一股高速反弹的气流，轻易逃离火星。更厉害的是陨石以接近切线的角度撞上火星，火星像是在胃部被重重击上一拳，向外太空做抽搐性疯狂大呕吐。专家称这种由陨石碰撞造成的行星水损耗现象，为碰撞侵蚀。很可能，在最初的7亿年中，火星处于既是大得水又是大失水的时期。

　　38亿年前陨石风暴停止，火星得水率和失水率都在减缓，但火星大气仍在绵绵不断地逃亡。最终，整个火星的大气压降成仅为地球的1/150，在这么低的大气压下，火星表面液态水无法存在，其一点残存的水分只能转入地下，或成为深藏不露的地下水，或变成地下永冻层。而火星地表则变得永远荒凉干燥。

　　几十亿年下来，小矮个火星根本无法保住自己的大气层，气压低，则大气吸热和存热能力低，天寒地冻，地表液态水消失。强烈的紫外线与各类宇宙射线长驱直入，把地表消毒得干干净净，连有机分子都被分解怠尽，不复存在。即使生命能耐高温、高压、无氧、高碱、超咸的环境，但是却无法抗拒高辐射能量。辐射能打入细胞内核，击断遗传基因长链，扼杀生命复制演化的契机。因此，数十亿年前火星上的生命，至今恐怕早已灰飞烟灭，或变成化石，或深藏地下，不再露面了。

　　地球与火星同时诞生，同样的经历，最终却走向了不同的命运，只能说生活在地球上的我们实在是太过幸运。