科技文明是否依賴大氣氧氣？

發表于 2025-12-10 13:31:16 來源：桑間濮上網

氧氣大氣取決于行星的大小和溫度。信用:巴爾比&弗蘭克
（蜘蛛網eeook.com）據《今日宇宙》（布萊恩·科柏林）：大約200萬年前，文明一種直立猿人開始使用火。否依太原外圍電話（電話微信365-*2895）太原外圍外圍上門外圍女真實可靠快速安排這是氣氧氣一個漸進的過程，從投機取巧的科技自然火使用者到能夠用燧石和嫩枝制造火焰的大師。我們是文明他們的后代。我們是否依鍛爐和窯、壁爐和家的氣氧氣生物。火對我們來說變得如此重要，科技以至于我們可以稱自己為火猿，文明而不是否依智人。火是氣氧氣我們文明崛起的核心。它煮我們的科技食物，讓我們溫暖，文明照亮我們的否依太原外圍電話（電話微信365-*2895）太原外圍外圍上門外圍女真實可靠快速安排夜晚。這提出了一個有趣的問題。我們能建立一個沒有火的文明嗎？
只有在含氧量高的大氣中才有可能著火。在氧氣含量低于18%的環境中，不能有明火。可靠的點火可能需要高達20%的水平。地球大氣層目前的氧氣含量為21%，但在大約2億年的時間里一直穩定在18%以上。在地球歷史的大部分時間里，明火是不可能的。地球是我們太陽系中唯一一個含氧量很高的行星。因此，雖然行星在宇宙中很常見，但可能有火的行星可能很罕見。如果文明需要火來產生，大氣中的氧氣可能是瓶頸。
這個瓶頸是最近發表在預印服務器Arxiv上的一項研究的焦點。它著眼于一顆行星擁有富氧大氣的要求，發現這些限制相當嚴格。在大氣中產生自由氧只有兩種主要方式。首先是生物起源，生命體通過光合作用產生氧氣。第二個是非生物過程，高層大氣中的水蒸氣被紫外線分解成氫氣和氧氣。
這項研究表明，主導機制取決于行星的大小和溫度。在地球溫度下，游離氧需要活的生物體。但如果行星太小，它就不能容納足夠的生命大氣，如果太大，它的大氣將被氫和氦所主導，生物不能產生足夠的氧來突破18%的門檻。所以地球溫度超級地球的居民可能不會有明火。
對于較熱的行星，非生物機制占主導地位，但只有當行星大于地球時。小而熱的行星沒有足夠厚的水蒸氣來產生大量的氧氣。金星就是一個很好的例子，它對生物氧氣來說太熱，但對非生物氧氣來說又不夠大。這意味著如果我們發現一個富含氧氣的超級地球，那么它很可能是由非生物方式產生的。生物仍然有可能利用氧氣，包括用火來創造文明。
大氣中氧氣的問題是復雜的，本文不涉及真正的細節。它的目的是概述在潛在的可居住世界中生火能力的限制。當我們在天堂尋找生命時，我們可能需要區分潛在的宜居世界和潛在的文明世界。
后者可能比我們曾經希望的要難得多。