40亿年前,地球上的夜空和今天有什么区别?

  40亿年前的地球和今天有着截然不同的环境,那么那个时候地球的天空是什么样子的?

  

夜幕下的星空是多么的美丽啊!那些闪烁的星星是那么的平静、安详,既像一只只明亮的眼睛,又像一盏盏亮晶晶的银灯,看着我,照着我,使我产生许许多多的幻想。


  在人类短短的一生中,天空中的一切似乎是一成不变的,并不是它们不变,而是我们观察的时间太短。但是我们的地球却存在了数十亿年,在这个漫长的时间段内,足以让一颗恒星经历诞生、燃料耗尽和死亡,而星系这这段时间内也会发生合并,宇宙也会膨胀的更加广阔,等等。

  这些变化足以让我们想到这样的问题:在地球诞生初期的夜空和现在有什么不同?那时的天空跟现在一样?还是更加明亮?


首先我们看下,今天的夜空是什么样子的?


  

  当我们凝视遥远的宇宙时,可能会觉得我们实在眺望无限远的深处。但事实上,我们所看到的恒星都是以下两种类型:要么这些恒星离我们非常近,要么这些恒星本质上非常明亮。

  在夜空中最亮的10颗恒星中,有一些是离我们较近的恒星,如:天狼星和半人马座阿尔法星,它们相距地球不到10光年。但也有一些本质上非常亮的恒星,如:参宿四和参宿七,它们相距地球有数百万光年,但它们的亮度都是太阳的10万倍以上。

  

  天狼星(左),参宿四(中)和参宿七(右)

  我们人类在裸眼的情况下想要看到一颗恒星,那么它的视星等必须是+6或更亮,否则这颗恒星将超出人类视觉所能探测的极限。这样的恒星在银河系中很多恒星都达不到,那么想要用肉眼看到这些恒星,那么它们的密度必须非常大,亮度才会提升,才有可能被我们看到。

  其实在地球上,我们在整个天空中,只能看到大约6000颗恒星,其他的恒星都是无法看到的。这个数字还是假设我们在一个完全没有光污染情况下的数据。如果天空、或者地面上的光源照亮了大气层,我们根本看不到星星。

  

  单个恒星会受到距离和亮度的限制,但是那么扩散和延伸的物体会显得更加明亮,例如:某些星团、球状星团、甚至是整个星系,在地球的夜空中,光污染程度较低的情况下,这些由发光恒星组成的结构也是可见的。但是光污染严重时,这类物体首先会从我们的视野中消失。

  在遥远的过去,地球、太阳系、银河系和宇宙和今天不同,也就是说,在很久以前,我们在地球上看到的夜空也会非常不同。假如在45亿年前地球上有一个人类,在太阳系最初形成并处在最初的进化阶段时,他会看到什么?

  

  在我们的夜空中会有更多明亮的行星。

  如果一直在夜晚黎明前观察东方的天空,你就会发现一连串明亮的亮点。除了明亮的蓝色恒星轩辕十四(狮子座 α 星)之外、金星、火星、木星甚至水星都聚集在那里,其中金星的光芒最为明亮。

  而且在早期的太阳系模型中,可能会存在更多的行星,并且木星、土星、甚至天王星和海王星可能在数十亿年前离太阳的距离更近。

  

  今天的天王星处于肉眼无法观测的极限,但在早期的太阳系中木星和土星比现在更加明亮,天王星和海王星也是肉眼就能看到的。还有在太阳系中,还存在着已经被毁灭的行星。

  

  成千上万颗明亮耀眼的星星。

  今天我们看到离太阳最近的恒星有4光年远,而且如果我们从地球上的任何方向往外看30光年,我们会发现在这个范围内大约只有300颗恒星。

  但是我们的太阳和其他恒星一样,并不是孤立形成的。也就是说,大约在45亿年前,太阳系只不过是一个巨大的恒星形成区域的的一部分,在这个更大的区域内可能产生了数千颗恒星,共同组成了一个星团,其中有许多恒星比太阳暗的多,也有些恒星要比太阳亮的多。

  

  也就是说,太阳最初是处在一个星团中的恒星,在太阳形成的初期,整个太阳系充满岩石和尘埃碎片,等一些尘埃落定以后,各个行星形成,我们会发现天空中布满了成千上万颗恒星,它们比我们今天看到的星星离我们更近、更亮。

  在数千万年或更长的时间里,天空在晚上绝对是闪闪发光的。

  

  月球的形成会打破地球布满繁星的天空

  在地球形成后大约5千到1亿年,一颗名为忒依亚的原行星与地球相撞,碎片在相对较短的时间内聚合成了月球。

  然而在很长一段时间里,月球和地球表面温度都非常高,这种情况可能持续了几百万年,这意味着此时的月球和地球都会发出可见光,这样就会照亮地球的夜空形成光污染。所以这是的地球上应该什么也看不到。

  

  几亿年后,形成太阳的星团开始分裂。

  开放星团也是有寿命的,在引力相互作用将大多数恒星驱逐出星团之前,它的寿命很少超过5亿年。太阳被踢出星团以后,我们在地球上看到的夜空与今天看到的也会大致一样,只有细微的差别。

  

  这些细微的差别包括星系尺度内的变化,因为太阳在银河系中运行一圈需要2.26亿年,数十亿年的地球在银河系中的未知肯定和今天有差别,这样就会造成有些恒星离我们越来越近或者越来越远,光度上发生变化,甚至是有些恒星出现有些消失,但是恒星数量和整体亮度上是保持不变的。当然还有可能会发现我们离有些星团更近或者更远,在数十亿年的尺度上天空中的很多o和b星会经历诞生和死亡。

  

  关于其他的星系,本身我们肉眼能看到的就很少,而宇宙膨胀也只会影响非常遥远的星系,所以在星系上变化可能不大。但是我们可能看到一些矮星系被银河系吞噬的过程,而大小麦哲伦星云在数十亿年前在天空不可见,因为它们离银河系还比较遥远。

  

  所以,数十亿年前地球上的夜空在细节上和今天有着非常大的不同,但大部分的变化都来自于太阳在任何特定时间点所处的环境。在我们人类短暂的时间尺度上,我们今天所看到的天空似乎是一成不变的,但在40亿年前的观察者看来,我们今天所看到的一切(可能除了仙女座星系)剩下的一些都是完全陌生的。



40亿年前白天是蓝蓝的天空泛着片片雪白的白云、晚上的天空是泛着晶莹透亮的星星、大地是被浅浅的银白色亮包裹着、美啊(雨天除外)

区别就是今天的夜空里没有以前天空里那么多星星,也没有那么蓝了,很多时候是黑色的。

以前的空气没有现在的污染,而且还有很多的星球没有毁灭,所以肯定夜空的星星更多更加的明亮。


40亿年前的火星曾遍布江河,这个说法有何依据呢?
在火星的古代环境中,条件可能非常适合生命的存在,甚至可能有生命在其中孕育。一些支持“生源说”的科学家认为,地球上的生物可能起源于火星上的微生物,通过 meteorites(陨石)来到地球并演化。大约40亿年前,火星经历了剧烈的环境变化,失去了表面的水,导致它变成了今天我们所见的荒凉星球。尽管如此,...

40亿年前的一个细胞,是怎样演化成了如今的人类?
人类不止一个远古祖先,这一点并不奇怪,因为地球生物是一步步演化而来的,在每一个阶段,人类都有不同的祖先,今天我们就好好聊一聊在不同的历史阶段,人类的祖先分别是什么。人类的海洋远古祖先人类最原始的祖先是生活在海洋中的细菌。在距今大约40亿年前,但是并没有某一个具体的生物是人类的祖先,...

地球生命诞生于多少亿年前
地球生命诞生于约40亿年前这个时间点并不是地球生命的起源时间。科学家们认为,地球生命可能起源于约40亿年前,这个时间点与地球形成后不久的时间相吻合。在这个时间点上,地球经历了大量的火山活动和陨石撞击,这些事件可能为生命的起源提供了条件。地球上的生物:1、原核生物:原核生物是一类没有细胞核...

40亿年前,太阳系曾有三个“地球”,为什么现在只剩一个?
在太阳系,乃至整个宇宙中,地球是目前已知唯一存在生命的星球。人类已经对太阳系开展了一系列的探测,而且还在积极接收来自宇宙深处可能存在的外星文明信号,但结果都没有在地球之外的星球上发现生命的痕迹。三个“地球”不过,如果把时间回溯到40亿年前,太阳系中就有三个“地球”,...

40亿年前的火星曾遍布江河,这个说法有何依据呢?
那个时候的火星环境非常适合生命存在,可能已经孕育了生命。甚至有生源说的支持者们认为,地球生物就是火星上的微生物通过陨石来到地球而演化出来的。不过,在距今30-40亿年前的时候,火星环境发生了剧变,失去了表面的水,成为了一颗荒凉的星球,只有在两极极冠还残留着少量的水冰。

揭开太阳系的秘密
因为它与40亿年前几乎毫无两样。地表一直存在液态水,这为复杂有机化学的发展,创造了一个有利条件。今天,我们的星球生机勃勃,生命之花遍布地球各个角落。生命早已和地球构造紧密交织在一起。它是所有大陆和海洋的重要组成部分,它对确保大气平衡,维持地球的温和气候,发挥着至关重要的作用。在所有类...

你我皆星尘——《给忙碌者的天体物理学》
研究天文学,让我们认识到人类并非空间和时间的主人,而是作为一个伟大的宇宙存在链的参与者,与现存的和已灭绝的物种都有直接遗传联系,而且可以追溯到近40亿年前地球上最早的单细胞生命。 也许你认为:我们比细菌更聪明。是的,我们比任何曾经在地球上奔跑、爬行或匍匐的其他生物都更聪明。但我们有多聪明呢?我们比最聪...

三亿年前的地球是什么样子?
5万年后 在公元50000年,地球将开始变得不一样——尼亚加拉瀑布将被完全侵蚀成一个巨大的湖泊。无论当前的全球变暖趋势如何,那时的地球将进入另一个冰河时期。10万年后 地球上的夜空将与现在的看起来完全不同,所有的星星和星座将变成另一番景象。那时,人类已经有能力把火星改造成宜居的行星。25万年...

简述地球的演化过程及突变点
3、地球分化与稳定(约40亿年前):地球内部开始分化,重的元素(如铁和镍)沉向中心,形成了地核。较轻的元素浮到表面,形成了地壳。这一过程伴随着大量的火山活动和地质变动,最终导致地球表面的稳定。4、生命出现与进化(约38亿年前):地球上的生命最早可能出现在海洋中,最早的生命形式是单细胞微...

说明文 《明月几时有》谁有,帮帮忙吧!急求!
可见,“明月几时有”取决于月亮绕地球旋转的速度。④今天,月亮绕地球1圈需29.52天,地球上的人们看到它,也就是经过一圆一缺这样一个过程。在这种情况下,“明月”“十五有”是对的。然而,月亮绕地球旋转的速度,是不是从来就是如此呢?⑤科学研究的新成果表明:4亿年前,月亮绕地球旋转的速度...