简介
地球是一个不断变化的星球。从第一个原子到分子，从矿物到岩浆，从花岗岩地壳到单细胞生物，一直到蓬勃兴盛的生命景观，这颗星球始终动荡不定、变化从未停歇。这是一个激进的、全新的地球传记，美国卡内基研究所高级研究员、畅销书作家罗伯特·哈森向我们揭示了岩石圈和生物圈的协同演化如何将地球塑造成太阳系中独一无二的行星。
45亿年前，地球从原始太阳系的尘埃云盘之中形成，经历了漫长、复杂而剧烈的演化历程，在每一个阶段呈现出不同的面貌：陨石坑遍布的原始地球、玄武岩覆盖的黑地球、汪洋恣意的蓝地球、经历大氧化的红地球、矿物爆发的沉闷地球、冰雪包裹的白地球、陆地生物圈崛起的绿地球，直到今天地貌多样、物种缤纷的生命地球。最后，作者还对未来50亿年的地球命运提出超然设想。
罗伯特·哈森与团队根据多年研究和考察的经验，提出了震动科学界的新理论：矿物演化假说。在哈森的笔触之下，地球变成一个充满故事的场域，生命不再是静默孤单的存在，正是由于矿物与生命的协同演化、共同作用，才形成了我们今天所栖居的世界。
作者介绍
【罗伯特·哈森】（Robert M. Hazen）
美国卡内基研究所高级研究员，乔治梅森大学地球科学教授，深碳观测计划首席研究员，曾任美国矿物学学会主席。先后获得麻省理工学院地质学学士和硕士学位、哈佛大学地球科学博士学位。
哈森是矿物与生命协同演化理论的先驱，在科学传播与写作上著述颇丰，发表过400多篇科学文章，出版过25本书。他曾获得美国矿物学学会奖及其杰出公众传播奖、美国化学学会伊帕季耶夫奖、蒂姆斯·泰勒奖、教育学会奖、伊丽莎白·伍德科学写作奖等。他还经常通过广播、电视、公共讲座和视频课程等面向公众传播科学。
有一种磷酸盐矿物以他的名字命名为“hazenite”。
部分摘录：
组装太阳系 太阳拥有太阳系的绝大部分质量，它主宰着一切。太阳系并不是一个特别大的恒星系统，太阳也只是一颗普通的恒星，这对附近的一个有生命的行星来说是件好事。矛盾的是，恒星质量越大，寿命就越短。巨大恒星更高的内部温度和压力会使核聚变反应越来越快。因此，一颗质量相当于太阳10倍的恒星，或许只能维持太阳十分之一的寿命，最多也就是几亿年，在这颗恒星爆发成致命的超新星之前，几乎没有足够的时间让一颗围绕其旋转的行星开始孕育生命。相反，一颗质量是太阳质量十分之一的红矮星，其寿命将达到太阳的10倍以上，也就是1 000亿年或更长时间，但是，这样一颗弱恒星所释放的能量可能无法像我们这颗光芒四射的黄色能量球一样维持生命。
我们中等大小的太阳正好处在一个合适的中间值上：它的质量没有很大，寿命不算短，同时质量也不算太小，温度不会过低。它预计有90亿或100亿年可靠的氢燃烧，这意味着有足够的时间让生命延续，也有足够的时间让它们继续演化。诚然，再过四五十亿年，太阳核心中的氢就会耗尽，必须改为燃烧氦。在这个过程中，它将膨胀成一颗比现在直径大一百倍的红巨星，也会变得没那么宜人，它会吞没可怜的水星，先“烫伤”再吞下金星，这也会让地球变得相当被动。然而即使在45亿年后，在太阳进入脾气暴躁的晚年，让地球上的生命变得不确定之前，我们仍然有足够的时间。
我们的太阳系对一个有生命的星球有另一个重要的好处。与其他大多数恒星系统不同，太阳系是单恒星系统。天文学家使用强大的望远镜发现，我们在夜空中看到的恒星中，每三颗中大约有两颗实际上是双星系统。在双星系统中，两颗恒星围绕一个共同的引力中心起舞。在那些恒星形成之时，氢会在两个不同的地方聚集而形成巨大的气团。
如果我们的星云曾经旋转得更猛烈一些，有更多的角动量，因而在木星区域有更多的质量，那么我们的太阳系可能也会成为一个双星系统。太阳的质量就会更小，木星就不会是一颗巨大的富氢行星，而是成长为一个小的富氢恒星。也许生命会在并立的二者之间繁衍。也许一颗额外的恒星会提供维持生命的额外能量来源。但两颗恒星的引力作用可能会很棘手，地球可能最终会变成一个对生命极不友好的世界，它会出现一个偏心的轨道，自旋不稳定，气候剧烈变化，因为两个强大的引力源会把它往不同的方向拉扯。
事实上，气态巨行星的表现相当不错，它们大小适中，绕太阳运行的轨道接近圆形。木星是其中最大的一颗，其质量接近太阳质量的千分之一，这已足够对邻近的行星施加明显的控制了。由于木星的破坏性引力场，组成小行星带的星子从未聚合成一颗行星。但木星并没有大到足以在自己的核心引发核聚变反应，这是恒星和行星之间的决定性差异。稍远些的有环的土星，以及更遥远且更寒冷的天王星和海王星则更小。
尽管如此，所有这些气态巨行星都足够大，可以捕获被它们自己的引力束缚的碎片盘，就像太阳系中的“小太阳系”一样。因此，这四颗靠外侧的行星都有一系列迷人的卫星，其中包括一些较小的小行星，它们被巨行星的引力吸引，继而沿轨道运行。其他卫星是在行星诞生过程中残余的尘埃与气体里比较合适的位置上形成的，有的几乎和四颗靠内的行星差不多大，有自己的动态地质过程。事实上，太阳系中最活跃的天体是木星的卫星木卫一，它离木星非常近，每41小时就走完一圈完整的轨道。木卫一的直径约2 260英里，巨大的潮汐力不断给它施加压力，并为六座火山提供能量，这些火山上含硫的气流柱从卫星表面延伸超过100英里，与太阳系中其他的火山都不一样。同样迷人的还有木卫二和木卫三，这两颗巨大的卫星和水星差不多大小，由几乎相等比例的水和岩石组成。这两颗大卫星的内部都被木星持续的潮汐力加热。因此，它们的深处都有环绕的、被冰覆盖着的海洋，成为美国国家航空航天局（NASA）地外生命搜索的目标。
土星是木星外面的行星，它不仅拥有二三十颗卫星，还带有一个由超强反光的小块水冰组成的光环系统。土星的大部分卫星都比较小，其中一些是被捕获的小行星，另一些则由土星的剩余气体形成。但它最大的卫星土卫六比水星还要大，被厚厚的橙色大气所笼罩。欧洲空间局的惠更斯探测器于2005年1月14日登陆土卫六，我们得以近距离看到土卫六的动态表面。河流和溪流的分支网络连接着冰冷的液态碳氢化合物湖。稠密、多彩、动荡的大气中混杂着有机分子。土卫六是另一个值得探索生命迹象的世界。
最遥远的气态巨行星是天王星和海王星，它们同样拥有十分吸引人的卫星。大多数卫星表现出了水冰、有机分子和持续动态活动的迹象。海王星的大卫星海卫一甚至具有一个富含氮的大气层。天王星和海王星都有复杂的光环系统，它们的光环似乎由大量汽车大小的富含碳的黑色物质组成，这与构成土星冰环的发光粒子非常不同。
