科學家們一直認為:如果行星自轉軸的傾斜角很大的話,氣候變化會非常劇烈,將不
利於生命的誕生與演化。但最近有新的研究指出:自轉軸傾角並不會影響生命的發展
,即使地球或其他類地行星的地軸傾斜角比地球現在的23.5度大很多,生命仍能持續
地演化下去。
此篇研究成果發表在國際天文生物期刊(International Journal of Astrobiology)
中。
美國賓州州立大學Darren M. Williams、David Pollard等人指出:假設在一般環流氣
候狀態下,設定不同行星的地軸傾角、二氧化碳含量等,看看行星上的氣候狀況是否
適合生命發展。例如:地球地軸傾角分別設定為23、54、70、85度時;傾角23度非常
接近目前地軸傾斜的23.5度,而模擬出來的結果也非常接近現今地球的天氣型態,甚
至是區域性的降雨量、雪冰覆蓋量或乾旱程度。傾角愈高,地球全球的年平均溫度也
愈高;但地軸傾角過了54度之後,因目前地球陸地大都集中在赤道以北,故全球年平
均溫度反而隨地軸傾角增加而降低。不過,由於季節變化會非常劇烈,因此全球年平
均溫度並不是判別行星上生物適合生存與否的最好指標。除了傾角之外,研究人員還
嘗試在不同傾角時變化大氣中的二氧化碳含量,藉以檢測溫室效應的情形。他們發現
二氧化碳含量若為現今10倍的話,則地球氣溫將比全球年平均氣溫的變化高出華氏11
~18度左右。
又由於地球地質情況並非一直與現今相同,其他行星的地質狀況又未必與地球相同,
這些研究人員嘗試著去模擬地球7億5000萬年前的Sturtian冰河期及最近一次在5億
4000萬年前的Varanger冰河期。他們發現Sturtian冰河期,地球上的陸地都集中在赤
道南北30度的範圍內,而Varanger則恰好相反,陸地大都集中在南極極區。此外,現
今陸域與水域的比例約為30:70,在這些冰河時期中則約為22:78。最高溫與季節變
化最劇烈的地方都在中高緯度陸地面積最大之處。
Williams等人語出驚人地指出:在他們所有模擬結果中,目前的地球是最不適合生物
生存的狀況,平均而言,地表有28%的地方不適合生物生存。而且根據模擬的結果:
位在極區的陸地面積愈大,或是所含水量愈少,就愈不適合生物生存;任何行星都不
會因地軸傾角增加而在在赤道附近形成永久性的冰層,雖然這並不保證絕對適合生命
生存,但即使在最極端的傾角0度或90度,至少型式最簡單的生命體仍能存活在這樣極
端的環境中。況且,生物不一定要生存在溫度變化很大的陸地上,水域中的溫度變化
不若陸地,因此可能可以提供除最簡單的生命體之外的其他高等生物生存。
Williams等人認為:雖然目前尚未發現,但宇宙中一定有許多類似地球的行星,將來
若發現這些類地行星的存在,便不可因它們的自轉軸傾角過大,而直接將其自「可能
發展生命」的名單中劃除,外星生命存在的機率將提升非常多。
參考資料來源:http://www.psu.edu/ur/2003/planetarytilt.html
--
seti@home <<台灣團隊>> http://setitaiwan.tripod.com/
目前547人加入 356844筆資料運算完成
總運算時間423.965年 世界Num.135的團隊
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.csie.ntu.edu.tw)
◆ From: 210.85.155.173