地球上之所以能夠有生命存在，全賴木星處在合適的位置

木星：地球福星

木星：天空中較亮的物體之一，早在史前它就已被人類所知曉。

木星在1973年被「先鋒10」號首次拜訪。

作為一個氣態行星，它沒有實體表面，它的氣態物質密度只是由深度的變大而不斷加大。

我們所看到的通常是大氣中雲層的頂端，壓強比1個大氣壓略高。

木星由90％的氫和10％的氦及微量的甲烷、水、氨水和二氧化矽組成。

這與形成整個太陽系的原始的太陽系星雲的組成十分相似。

長久以來，天文學家一直在爭論這樣一個問題：要成為一個人類和生物可居住的星球，究竟需要哪些條件?眾所周知，對生命而言，水是首先必備的條件。

這意味著行星必須具有合適的溫度，也就是說，距離恆星的位置既不能過遠也不能太近。

在我們身處的太陽系中，

可居住的地帶分布在從地球軌道向內延伸至金星，向外延伸至火星的廣闊區域。

如果要使生命延續，行星的環境條件還必須在長時間裡保持穩定。

即是說，行星的運行軌道必須基本上為圓形，這樣才能終年保持行星與恆星之間的距離基本相同。

此外，行星還不能遭遇來自其他天體的劇烈碰撞，因為這種碰撞會影響行星的氣候，並毀滅行星上的生物體。

天文學家相信，在使地球成為生命家園的過程中，木星扮演了一個重要的角色。

太空交警

凝望夜空，木星只是一個針眼般大小的亮點，很難讓人相信，它對地球的影響會如此之大。

畢竟，這顆龐大的行星距離地球6．28億千米，是地球與太陽之間距離的4倍。

天文學家認為。

人類應當將自身的存在歸功於這個由氫和氦組成的龐大「氣球」。

在把水送到地球和把小行星及彗星對地球的撞擊減輕到最低程度方面，木星功不可沒。

它的強大引力將諸如彗星這樣的太空碎片清除得乾乾淨淨，為生命在地球L的演化創造了一個安全的環境。

縱觀太陽系的歷史，木星曾經擾亂了無數天體的運行軌道：由於木星的質量是地球的318倍，所以木星會對環繞它運行的天體產生巨大的引力。

1994年7月，「舒馬克一列維9」號彗星被木星的引力所牽引，從而偏離軌道進入木星的大氣層，最終同木星發生了一連串猛烈的大碰撞，撞擊升起的烏雲有如地球般大小，釋放的能量相當於每秒引爆一顆廣島原子彈。

巨大的爆炸力將彗星撕成了碎片，這些碎片在太空中綿延數百萬千米。

這顆彗星最後在木星大氣層中留下了半個地球大小的痕跡，一年之後才漸漸消失。

當時，很多天文學家和天文愛好者觀察到了這壯觀的一幕。

長久以來，木星強大的引力將許多天體朝太陽所在的方向拋去，使它們就此毀滅。

這個過程同科學家利用行星引力，將宇宙飛船彈往目的地的快捷軌道相似。

不僅如此，木星還會把一些天體彈出太陽系。

木星就像一個太空交通警察一樣，指揮著那些四處亂飛的太空碎片。

天文學家認為，木星至少為地球做了兩件好事：當地球需要時，它將天體送人地球軌道；而一旦天體威脅到地球的安全時，則將它們清除乾淨。

鍋中湯勺

木星對地球的保護開始於將近50億年前的早期太陽系。

隨著太陽系星雲中的氣體、塵埃和冰粒圍繞著初期的太陽不停地旋轉，這些微粒逐漸堆積結合，慢慢增大，形成由岩石和冰組成的球體，並最終變成行星。

這個時期，天體之間的碰撞時有發生，太陽系因此充滿了各種各樣的碎片。

在地球剛剛形成後的最初5億年中，無數大大小小的冰塊和岩石頻繁地撞向地球。

天文學家把這一時期稱為「轟炸年代」。

許多天體之所以撞向地球，完全是拜木星所賜。

木星的巨大引力擾亂了地球遠方的彗星和附近小行星的軌道。

美國亞利桑納大學的天文學家喬納森·盧恩說，在木星和火星之間那片擠滿了小行星的區域，「木星忙碌得就像是鍋里不停攪動的湯勺」。

這口「大鍋」里如此繁忙，對人類來說卻很可能是一件幸運的事——許多天體因此將水帶到了早期乾涸的地球。

因為當時的地球仍然非常熾熱，自身的水被蒸發得無影無蹤。

從遙遠的外太空飛來的天體把大量的水(水在這些天體上以冰的形態存在)帶到了地球，正是這些天體對地球的猛烈撞擊，使地球表面形成了海洋。

因為撞擊產生的極高熱量使地球大氣溫度急劇升高，整個大氣層有如一間巨大的桑拿浴室。

水蒸氣逐漸冷卻後凝結成雨，回到地球表面。

盧恩和他的同事們用電腦對這一過程進行了模擬，結果表明，如果沒有木星，就不可能有足夠的水來填滿地球的海洋。

電腦模擬還表明，那些曾經存在於小行星帶里的巨大的超級小行星(或稱「行星胚胎」)，就是地球之水的主要源頭。

有證據顯示，地球海洋里所含氫的同位素比例和來自小行星帶的隕星是一樣的，而來自太陽系外圍的天體(比如海爾一波普彗星和百武彗星)所含氫的同位素比例卻和地球大不相同。

不過，這種經常性的撞擊對於一個可居住的行星來說，卻是承受不起的。

不少科學家相信，正是6500萬年前的一次彗星撞地球使恐龍滅絕了。

地球早期大部分物種的滅絕可能也是由於天地大衝撞所致。

從太陽系的早期開始，忙碌的木星一方面隨心所欲地把靠近自己的一些天體拖向地球，一方面又把另一些天體拋出太陽系，從而有效地清除了太陽系中絕大部分的太空碎片。

「轟炸年代」漸漸平息之後，從大約40億年前開始，地球和其他行星一直處於相對安寧的環境。

據估計，像直徑達到10千米的天體撞擊地球並使恐龍滅絕的事件，如今每1億年才可能發生1次。

據天文學家喬治·韋斯里的計算，如果沒有木星，地球遭到其他天體撞擊的頻率將是現在的1萬倍。

也就是說，每1萬年我們就要遭受一次足以讓恐龍滅絕那樣嚴重的撞擊。

頑強的微生物或許還能幸免於難，但是像哺乳動物一樣龐大而複雜的生物體卻難以存活。

地球福星

可以想像，如果沒有木星，整個太陽系大概都會是另一番模樣。

首先，太陽系中將會增加至少一顆行星，因為在木星和火星之間的小行星將會相互結合，而不是像現在那樣被木星的引力驅散；火星的體積大概會比現在要大得多；太陽系中可能出現三個可以居住的行星，而不是只有地球這麼一個；因為有了強大的引力，火星也可能擁有大氣層，而不是像現在這樣沒有什麼大氣層；更大的火星內核會產生更強大的磁場，從而保護火星表面不像現在這樣受宇宙射線的傷害；更大的質量還能產生足夠的內熱來驅動板塊構造的進行，從而有助於穩定行星的氣候和生成各種不同的地形；那顆假想的行星甚至可以長大到足以支持生命的成長。

所以具有諷刺意味的是．當木星對地球上的生命起著促進作用的同時，卻阻礙了生命在其他行星上的成長。

天文學家說，如果木星距離太陽的位置比現在更近或更遠，

所帶來的後果都將非常可怕。

如果木星距離太陽更近，將會使地球偏離軌道，可能朝著太陽的方向飛去，或者跑出太陽系；如果木星位於小行星帶的中央，則可能會迅速驅散小行星，使它們的水分過早到達地球，而當時仍然非常熾熱的地球會很快將水分蒸發掉；如果木星距離太陽更遠，它對小行星帶就不會產生多大影響，甚至可能允許在小行星帶里形成新的行星，但同時它還可能從更遙遠的地方引來彗星，從而給內行星提供水分。

木星形成的速度同樣具有深遠的意義。

如果木星變得像現在這麼大所用的時間比實際少得多，那麼它對其他行星所產生的影響會開始得更早，而且更富戲劇性。

傳統理論認為，木星是在長達1000萬年的時間內形成的，首先形成一個岩質的內核，然後逐漸長大到地球質量的10倍～15倍，接著吸引氣體使體積增大到現在的大小。

但是在1997年，行星科學家阿倫·波士提出了不同看法。

他認為，木星是由太陽系星雲氣體中的不規則物質直接聚合而成的，其形成過程僅需幾百萬年。

如果像木星和土星一樣的氣態大行星果真是在如此短時間裡形成的，那麼它們就應該對像地球那樣的鄰居產生更大的影響。

最後，木星軌道的形狀也至關重要：幸運的是，它大致是一個圓形。

如果一顆龐大行星的軌道呈非正圓形狀，就必然會擾亂其他行星的運行軌道，甚至打亂整個星系。

這些行星或許最終能在非正圓軌道中達到平衡，但也有可能被拋出太陽系。

對地球來說，哪怕運行軌道只比現在的軌道偏離一點點，地球上的生命都將遭遇到難以想像的酷暑和嚴冬。

生命施主

地球上之所以能夠有生命存在，全賴木星處在合適的位置，並且在合適的時間發揮了，恰到好處的作用。

這一事實表明，要想在宇宙的其他地方找到生命並不容易，因為像木星這樣的「生命施主」可能在其他星系裡非常罕見。

這種觀點發表在《稀罕的地球》一書中，作者是華盛頓大學的古生物學家彼得·沃德和天文學家唐納德-布朗利。

他們認為，在宇宙中可能到處都能發現微生物的蹤跡，但是更複雜的生物，特別是有智慧的生物卻可能非常罕見。

布朗利說：「大概所有的行星系統都存在生命，也許在我們身處的太陽系中，就有多達六七顆星球存在或者曾經存在生命。

當然我指的是微生物而非動植物。

」即便是在地球這樣一個看上去對生命極為友好的地方，也花了近40億年的時間，才出現了能夠用肉眼看到的動物。

要使一顆行星成為複雜生物的棲息地，沃德和布朗利列出了許多條件：同恆星保持合適的距離，要有適當的質量，必須有板塊地質構造，有衛星，自轉軸具有適當的傾斜度，大氣物質的化學組成必須適當，該行星所處的恆星系統必須位於整個星系中最適宜生命存在的位置。

此外，存在像木星那樣的「生命施主」是最為重要的條件之一。

當然，並不是所有的天文學家都同意這樣的觀點。

美國夏威夷大學的多比亞斯·歐文就認為下這樣的結論為時過早，特別是在對星系的探索飛躍發展的今天。

「從太陽系推斷到外太空應該慎之又慎，」他說，「僅憑個別例子就妄下論斷是十分危險的，我們應該學會保持謙遜的態度。

這就是為什麼尋找並研究太陽系外的星系會如此重要的原因。

」

尋找新的世界——太陽系以外的行星系統，正是天文學家們現在正在進行的上作。

在1994年，我們對太陽系以外是否存在行星還一無所知。

可是隨著觀測技術的發展，例如哈勃太空望遠鏡的問世，如今科學家們已經發現了超過70顆太陽系外的行星，而且肯定還會有更多這樣的行星將被發現。

在這場尋找行星的革命當中，每個人都想知道，究竟能不能找到像地球一樣有生命存在的行星。

由於太陽系以外的空間是如此廣大，為了讓這種尋找更加卓有成效，許多人建議集中觀測那些其中存在像木星那樣的大行星的恆星系統。

然而直到最近，尋找地外生命的前景仍不令人樂觀。

科學家們僅僅發現了一些「壞木星」——體積龐大，轉速高得可怕。

不過，迄今為止所找到的太陽系外的行星或許並不能代表外太空的真實面目，因為日前所運用的方法只能找到那些軌道為非正圓的大行星和軌道長度較短的行星。

有人預言，要想知道木星在宇宙中究竟是普普通通還是獨一無二，只是一個時間問題。

事實上，在大熊星座北斗七星的下方已經發現了另一顆「好木星」的存在。

木星有一個巨型磁場，比地球的大得多。

但是木星的磁場並非球狀，它只是朝太陽的方向延伸。

這樣一來木星的衛星便始終處在木星的磁層中，由此產生的一些情況在木衛一上有了部分解釋。

不幸的是，對於未來太空行走者及全身心投入「旅行者」號和「伽利略」號設計的專家來說，木星的磁場在附近的環境捕獲的高能量粒子將是一個大障礙。

這類輻射大大強烈於地球的電離層帶的情況，它將立刻對未受保護的人類產生致命的影響。

「伽利略」號飛行器對木星大氣的探測發現，在木星光環和最外層大氣層之間另存在了一個強輻射帶，大致相當於地球電離層輻射帶的10倍。

驚人的是，新發現的輻射帶中含有來自不知何方的高能量氦離子。