![]() ![]() ![]() 新浪科技讯 北京时间2月17日消息,据美国太空网报道,标准模型认为在过去太阳更加“年轻”时,其亮度相比现在更加暗弱。那么该如何解释地球在早期历史上经历的反常高温呢?这对于古气象学家们来说似乎并不是一个容易回答的问题。近期有一组科学家对此提出了一种新的选项,他们认为当时的太阳要比我们之前所认为的更大,也因此更亮一些。 对于大多数恒星来说,随着时间推移,其亮度会逐渐增加。这是因为随着时间推移,其核心密度会变得越来越高,也越来越热。假设我们的太阳同样遵循着这一路径,那么我们将可以反推得出结论:45亿年前的太阳,其亮度要比现在暗大约30%。宾夕法尼亚州立大学的斯坦恩·赛格蒂森(Steinn Sigurdsson)说:“这个暗弱的年轻太阳让我们陷入两难境地,因为这样一来地球和火星的温度就太低了,液态水将无法存在。” 但是这种情况似乎并没有发生。地质学纪录显示早在大约44亿年前就已经存在广阔的海洋。而在火星,科学家们同样已经得到证据显示在40多亿年前这里是一个远比现在温暖潮湿的星球。 这就是所谓的“弱早期太阳佯谬”。为了避免这一悖论,科学家们在过去的25年间曾经尝试将太阳从这一标准演化进程中移除。他们意识到,只要在太阳的初始质量值稍稍增加一点,这个早期太阳提供的热量便将足以确保在地球和火星上存在适宜液态水存在的温度范围。但是这一假设同样存在严重缺陷,那就是太阳将需要处于某种原因产生出极其剧烈的太阳风,并将这些多余的质量“吹走”,只留下我们今天所观察到的“正常质量”。 现在,赛格蒂森和他的同事们着手重新审视这一问题。在美国宇航局天体生物学研究院的资助下,他们将使用经过改进的计算机模型和最新的太阳观测数据来对不同的情况进行对比,并搜寻任何显示太阳在过去曾经发生过这种大幅度质量下降事件的证据。 超级温室效应 不出所料的,这种更大质量年轻太阳的假说目前并未获得广泛的关注。美国亚利桑那州立大学月球和行星实验室(LPL)的瑞诺·马尔宏特(Renu Malhotra)说:“我认为这是一个不错的假说,但是它尚未能获得主流气象学界的广泛认可。” 马尔宏特本人并未参与这项研究工作。她认为或许是其他学者认为这种理论解决这一佯谬的方法太过简单了。 对于这一问题,目前主流的观点是由著名的天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan)和乔治·马伦(George Mullen)最先提出的一种“超级温室效应”假说。 早在1972年,当萨根和马伦同在康奈尔大学工作期间,他们注意到了这一佯谬,于是便开始设法尝试解决这一问题。他们提出早期地球大气中含有大量的氨气,这是一种强效的温室效应气体。它会捕获大量热量并以此让地球大气升温。然而这一理论的问题在于,后来进行的研究显示,来自太阳的紫外线会很快就清除掉大气中的这些氨气成分。 |
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