宇宙層面上的多樣性

我們早已發(fā)現(xiàn)，多樣性無處不在。恒星的大小、亮度，甚至連顏色都不同，星系的形狀和大小也是各有千秋。借助行星際探測器，20世紀后半葉人類最重大的發(fā)現(xiàn)，就是我們的太陽系內部居然也存在差異性。之前從沒人想到過，木星和土星周圍的眾多巨大衛(wèi)星竟然千差萬別。木星衛(wèi)星“歐羅巴”的表面似乎覆蓋著一層光滑堅硬的冰，冰面之下很可能存在液態(tài)海洋。(3)而木星另一個衛(wèi)星“伊娥”的外表色彩斑斕，原因是其表面頻繁而劇烈的火山活動。土星的衛(wèi)星也是類似情況。在科幻小說里經(jīng)常被描繪得熱氣騰騰、布滿森林的金星，實際上卻擁有厚重的大氣層和炎熱的地面。火星也一樣，不同于人們的想象，它表面隱約的顏色變化并不是季節(jié)性的植被更替，而是冰冷的沙漠上偶然刮起的沙塵暴。就連從天而降的石頭——隕石，結構和成分也不一樣。以上這些天文發(fā)現(xiàn)，和每個星球各自的歷史發(fā)展都是相關聯(lián)的。

每顆大行星以及它們的無數(shù)衛(wèi)星，都有著獨一無二的歷史，沒有哪兩者的歷程是重合的。地球也有其獨特的歷史軌跡。大沖擊假說聲稱，曾有一個火星大小的物體和早期地球擦肩而過，而那次撞擊給地球增加了質量，甚至還在地球軌道上遺留了一些碎片。這些碎片經(jīng)過壓縮，集合成了今天美麗的月球。月球大概每28天環(huán)繞地球旋轉一周，同時牽制著地球的軸向回轉（Axial Gyrations）。地球的自轉軸與其圍繞太陽公轉的軌道面成大約67度的傾角，這個傾斜角度讓地球擁有了四季，而且能夠每年不斷重復、循環(huán)。如果沒有月亮，地球的自轉軸就可能在幾百萬年的歷史中左右擺動，變動的角度能達到40度之多。多虧了月亮，地軸擺動的角度才能被控制在2度以內。通過牽制這種擺動，月亮為地表生物創(chuàng)造了更加穩(wěn)定的地球環(huán)境。同時，大沖擊假說還認為，早期太陽系的環(huán)境十分混亂。

月球和水星的表面遍布環(huán)形山，這些環(huán)形山記錄了它們被小行星和彗星不斷撞擊的早期歷史。天文學家把這段時期稱為后期重轟炸期。這一時期約在38億年至41億年前，產(chǎn)生原因可能是太陽系內的巨行星位置重新分布導致的軌道共振。這些太陽系內彗星、小行星的撞擊說不定也是地球史上的幸事，地球因此能不斷接收來自太陽系更遠處的物體和碎片。說它好是因為，越靠近太陽系外邊緣的地方濕度越大，這樣的撞擊相當于給地球注入了大量水分。要是沒有這些珍貴的水（而且量還很大），地球表面也不會被海洋所覆蓋，降雨也不會潤澤廣袤的陸地，而我們人類，自然也不會誕生。

一個更有趣的結論是，太陽系形成之初的環(huán)境極其復雜，所以地球能擁有適宜生命生存的環(huán)境，純屬幸運——這個“幸運”，指的是有幾顆巖質行星比地球更接近太陽，同時還有巨大的氣態(tài)行星在更遠處。天文學家曾發(fā)現(xiàn)熱木星（太陽系外的一些類木行星）的公轉軌道極為接近其宿主恒星，這也證明了行星軌道的相互作用能在很大程度上影響著行星的構造。事實上，木星的存在很可能就是地球擁有豐富生物多樣性的另一個原因。木星是太陽系行星家族中體形最大的一個，它圍繞太陽公轉的軌道幾乎是個完美的圓形。如果它的軌道扁一些，離心率會越大，越可能影響其他行星的軌道，讓整個太陽系變成另外一番模樣。幸好這顆巨行星圍繞正圓軌道公轉，而且與太陽之間的距離正好是日地距離的5倍，太陽系才能在很長一段時間內擁有相對穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境。另外，木星和土星還發(fā)揮了吸塵器的作用，利用自身引力將不規(guī)則的小行星和彗星全部掃走，進一步降低了地球在后來遭到撞擊的可能性。