如果地球變成超級地球

匡匡

如果把宇宙比作一個大家庭，行星們都互為親朋好友，那其中和地球關系最為密切的一定就是超級地球。這個名字聽上去是不是還挺酷？仿佛是有超能力版的地球。但其實，超級地球指的是超級類地行星，顧名思義就是和地球相似、但比地球要大得多的行星，目前被發現的超級地球的質量大約在地球的2.5倍到10倍之間。自2009年以來，開普勒太空望遠鏡發現了大約4000顆太陽系外行星，其中30%是“超級地球”。這些行星的發現讓我們禁不住腦洞大開：如果我們生活的地球也是一個超級地球呢？那一切會有什么不同？

我們會變矮？

如果一顆行星的體積增加，而其他一切保持不變，那它的重力就會增加，相應地，行星對物體的吸引力也會隨之增加。生活在這樣行星上的我們將需要更多的能量來抵抗地心引力，而人類今天的身體結構還沒有強大到足以保持原來的身高，因此為了維持這種平衡，生活在超級地球上的我們會比現在矮上許多。而且不止我們，每棵樹，每座山，甚至雄偉高聳如珠穆朗瑪峰，也將難逃變矮的宿命。此外，由于超強大的引力作用，超級地球的地形會比現在平坦得多，不易于形成復雜的生態系統，從而不利于生物進化。

災難頻繁發生

引力的增大，不僅讓超級地球對生活其上的生命有更大的“吸引力”，對地球之外的星體同樣如此。作為一顆超級行星，超級地球更大的引力將吸引來更多、更大的小行星，因此“世界末日”式的碰撞事件將更頻繁發生。不僅如此，隨著半徑的增大，超級地球內部的能量會越來越大，而能量逃逸的出口非常有限，甚至會越來越少，不斷堆積膨脹的能量有可能會造成高頻率的火山噴發和板塊運動，引發多種自然災難。

地球磁場消失

假設超級地球比現在的地球大10倍，那它的內部將發生巨大的變化——地核和地幔液體層也會增大10倍。而隨著更多的重力作用在更大的物體上，地球表面下的壓力會增加，這種高壓可能會導致地核固化。

就現在而言，地核熔融狀態下鐵鎳物質的對流運動產生電流，進而由發電機效應產生了地球磁場。如果地核固化，這種電荷的運動就會停止，磁場也就會減弱或消失。如果地球磁場減弱或消失，那對地球上的生命來說將是滅頂之災。

首當其沖的就是地表。我們知道，地球的磁場是地球的第一道保護屏障，當磁場消失后，地球的表面將直接暴露在太陽風中的高能粒子以及宇宙射線的雙重轟擊之下，人類遭受的輻射將上升為之前的2～3倍，極大地增加了癌癥發生的概率，甚至會破壞DNA導致物種基因突變，大規模的物種滅絕事件也極有可能發生。

緊接著，滾滾而來的太陽風裹挾著高能粒子流會不斷無情攻擊地球的大氣層，直到將它完全剝離地球。科學家們猜測，火星大約在40年前就曾遭遇過大氣層被剝離的“悲慘事件”，因此磁場的消失很有可能讓地球“火星化”。

滾燙的星球

根據開普勒空間望遠鏡的探測結果，目前已知的大多數超級地球與其母恒星之間的距離都非常近，起碼比地球和太陽之間的距離近得多。這些超級地球的公轉軌道很小，10天內就可以圍繞著主恒星運行數圈。

為什么這些超級地球會離主恒星那么近呢？事實上這是由不得它們選擇的。有研究團隊發現，圍繞著恒星的原行星盤中的引力會隨時間推移，把超級地球一步步推到離主恒星更近的地方。比如2018年被發現的一顆超級地球“巴納德b”，它距離主恒星巴納德星的距離只有太陽和地球距離的40%，相當于水星與太陽間的距離。

水星與太陽之間4600萬千米的距離已經足以將它變成一顆“火焰星球”，它正對太陽一面的平均溫度超過400℃！如果我們的地球也離太陽這么近的話，那毫無疑問地球將再無生命可言，甚至整個星球都會變成滾燙的人間煉獄。

無法利用的固態水

有天體學家認為，目前發現的大多數超級地球都富含水的原因是，這些行星可能由大塊的冰體形成，然后在向母恒星附近移動的過程中，它們的冰體逐漸融化。然而，這些行星雖然有豐富的水資源，卻可能并不適合人類居住。因為它們的深海可能會形成一個堅固的冰層，這種冰層的形成不是因為低溫，因此也無法隨行星的季節變化而融化，這是由超深海處的強大壓力所致，這種壓力迫使水分子變成了固態。這種冰層阻隔了任何大氣與星球內部的相互作用，既沒有碳循環也沒有礦物交換，這些因素都進一步降低了這些星球的適居性。

同樣，如果我們的地球在現在的狀態下突然增大，變成了一個“超級版”的地球，那它也將不再是我們能賴以生存的家園。

盡管如此，人類也從未放棄過尋找和研究超級地球。比如新發現的GJ180d被認為是目前離我們最近的溫帶超級地球，科學家們發現它沒有被恒星束縛住，這一發現增加了它能夠誕生和維持生命的可能性。盡管現在還沒有發現任何一顆超級地球被擁有和我們一樣的生命，但浩瀚宇宙無邊無際，也許某天我們真的會在一顆特別的超級地球上找到生命的痕跡。