如果地球上從頭到尾都沒有鐵元素,其他元素不變,世界會怎樣?

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簡單來說,如果地球從頭到尾都沒有鐵元素,生命根本就不會出現在地球上。

首先,我們來了解一下地球上的鐵是怎樣的存在。鐵是地球上質量佔比最多的元素,它佔地球總質量的三分之一。地球半徑約為6400公里,地球核心的半徑約為3400公里,鐵佔地核總質量的89%(6%的鎳位列第二)。外地核呈現液態,內地核呈現固態。由於較差自轉,地核產生了一個強大的磁場,可以保護地球上的生命免遭太陽風的致命轟擊。

此外,鐵存在於人類的血液中,它是人體所必須的元素。沒有鐵,就不會有人類的存在。事實上,沒有鐵,其他生命也不會存在,這是因為比鐵重的元素都不存在。那麼,為什麼會出現這樣的情況呢?

這就要追溯到鐵的來源。鐵元素是由大質量恆星經由核聚變反應合成出來的,像太陽這樣的恆星本身無法產生鐵元素。而比鐵更重的元素大都是從超新星爆發過程中的快中子俘獲過程而合成的(雙中子星合併也能合成重元素),這個過程是以鐵元素為基礎。因此,形成太陽系的星雲中包含上一代大質量恆星所殘留下的重元素。

如果地球上沒有鐵元素,這意味著太陽系並不是基於上一代大質量恆星的殘餘物而形成的。那麼,地球上的各種重元素也都是不存在的,因為宇宙形成之初幾乎只合成了氫和氦,還有極少量的鋰和鈹幾種元素。由於生命過程涉及複雜的化學反應,需要有各種元素參與,在這樣的情況下,地球上不可能會孕育出生命。


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