重力越大越容易飞?在重力比地球更大的行星上,动物会是啥样子?

来源:hao123百家号     时间:2022-03-20 20:13:12

目前我们还没有在外星球上找到生命存在的迹象,但不妨碍我们在现有的物理学和生物学框架下,对外星生物进行提前想象。

在电影《异星战场》中,在地球长大,适应了地球重力的男主角约翰·卡特来到了重力较小的火星(重力大约是地球的2/5),在火星人中变成了力大无比、弹跳如飞的“超人”,这看起来似乎合理。

但如果反过来,一个地球人去到一个重力比地球大(比如重力是地球的2倍)的适合生命繁衍的行星,他在那里的外星人当中,会变成软弱无力、行动困难的“弱鸡”吗?

那可不一定!

重力比地球大的行星,要么密度跟地球相当,但体积比地球大;要么体积比地球小,但密度比地球大很多。这个行星必须位于它们的恒星系统的“可居住带”中,而且无论行星上的生命是否有呼吸系统,都必须有一个大气层,防御来自太空的有害辐射。

在一颗高重力行星上,几乎可以肯定的是,它的大气层的密度更高,这意味着,与我们的直觉相反,那里的生命体更容易漂浮在空气中。如果人类去到一个大气层密度是地球的几倍的行星上,有可能可以像游泳一样在空中游起来。

在这样的星球上,食物链的底部可能有类似浮游生物的形态。更大的漂浮生物以它们为食。它们可以通过特殊的、较低密度的器官来控制浮力,使其漂浮在这浓浓的大气层中。

在这样的行星上,可能没有树状植物。表面可能被礁石状的植被所覆盖,因为大气层太浓,来自恒星的光线很容易倍遮挡,而且重力太大,营养物质很难从根部向上输送,高大的植物很难生长。

如果还有不会飞的动物,那么这种动物就得克服很大的重力,身躯厚实粗壮,可能有很多强壮的腿,类似于千足虫。它们四处走动需要消耗很多的能量,因此它们通常可能会采取像地球上的鳄鱼一样的伏击狩猎策略。

在这样一个星球上的生命形式还可能会将这种形式的捕食策略提升到一个更高的水平,并进化出像伏击捕食者一样的贪婪的真菌,它们的地下菌丝体可以跨越几平方公里。它们只会在地上散布像捕兽陷阱一样的结构,以捕捉不幸触发陷阱的猎物。

如果智能物种曾经在这样一个星球上进化,那么它可能是一种6条腿或更多条腿的动物,这种动物至少需要4条腿来行走,用2只手来操作工具。这样一个物种不太可能像在我们的星球上的人类那样,从树栖生物中进化而来,因为那样的星球没有高大的树丛,无法为它们提供栖息地。

但是,先别把这种动物想象得很巨大的样子。所有形式的生命的体型只有变得更小,整体上才会更坚固。在地球上,较小的生物往往寿命较短,在这样一个星球上也可能是这样,这将进一步削弱这样一个世界容纳智慧物种的能力。在我们的星球上,章鱼非常聪明,但它们的寿命很短,只有3到5年,而且它们大多数在分娩后死亡。它们没有时间传授它们积累的知识,在人类世界,知识只有向更多人传授才有可能建立起灿烂的文明。

重力较高的行星表面最高点和最低点之间的差异较小,陆地可能不会存在像地球一样广袤的大陆,而是会形成无数个群岛。在这样的陆地上,可能有更大的表面生物多样性,在那里它们可以通过分离进化出许多形式,就像我们在澳大利亚或马达加斯加等与其他大陆没有联系的地方拥有独特的物种一样。

在这样一个星球上,海洋生物也可以更加多样化,因为营养物质会被从陆地冲刷到行星各地的海洋。

但是科学家们认为,在这样的大重力行星上,除了简单的单细胞形式之外,复杂生命进化的可能性并不大。因为如果重力太大,那么行星上就不太可能发生大陆板块漂移,大部分的碳可能在几亿年的时间里被锁在地壳中,难以进入碳循环中,很难形成复杂的生命体,只有简单的单细胞生命在地下繁衍。据推测,大陆漂移可能只发生在重力是地球大1.1倍的行星上。

幸运的是,以上都只是基于当前的物理学和地球生物学的推测,要见识真正的外星生命到底是啥样子的,还需要我们人类继续推进对太空探索的努力。

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