(姜Zn/译)在其它星球上发现生命的可能性取决于那两个重要问题的谜底。第一,生命呈现得有多频繁?第二,当生命呈现时,它坚守阵地,不被完全肃清掉的可能性有多大?
答复第一个问题是极度困难的,尤其是当我们手里有且只要一个生命星球做例子的时候。但是答复第二个问题就容易一些了——至少若是对象是地球的话——而一个天体物理学家三人小队已经测验考试了做答。
来自牛津大学的大卫·斯隆(David Sloan)和拉斐尔·阿尔维斯·巴蒂斯塔(Rafael Alves Batista),以及来自哈佛大学的阿维·勒布(Avi Loeb),颁发了一篇题目喜气洋洋的论文:《生命在天体物理事务面前的韧性》。他们预算了太空灾祸,好比突如其来的小行星,将地球上的生命全数肃清的几率。
令人宽慰的是,他们认为那几率是天文数字级别地低——每十亿年中发作的概率约是一万万分之一。“我们得出的结论是,生命一旦从某处降生了,就很难被肃除了,”斯隆道。换句话说:生命总会找到法子 (就算你用巨型太空石头或者爆炸的恒星给它一记暴击也没用)。
廓清一下,那三位科学家其实不在意人类的命运——那种懦弱的、肉乎乎的物种,用斯隆的话说,可能会“被天气的变革杀死,或者被蹩脚的政治影响”。那个三人小队实正想晓得的是,什么才气把地球上的生物全数覆灭。为了弄清那个问题,他们把留意力集中在了世界上最强韧的动物——水熊虫上。
成年水熊虫的体长在0.5毫米摆布。图片来源:CBC.ca
水熊虫的学名是“徐行动物”。
它们是微型的、八条腿的、水生的动物。
它们蹒跚的程序 、圆滚滚的身体和撅着的小嘴,都让它们迷之讨喜。
它们仍是固执的化身。在不睬想的情况下,它们会把身体里所有水分都挤进来,然后进入一种干瘦的冬眠形态。在那种形态下,它们不需要食物或水。
它们能在接近绝对零度的低暖和高达151摄氏度的高温下存活几分钟。
它们能接受最深的深海中的水压,足以杀死其它动物的辐射,以及有毒溶剂的浸泡。
它们是至今独一一种被表露在宇宙赤裸裸的实空中还存活下来的动物。
若是你想晓得什么能给地球消毒,那你起首得晓得什么能把水熊虫覆灭。
(挖苦的是,其实一根手指就够了:一位科学家有一次告诉我,水熊虫对“机械危险”没什么抵御力,意思就是你能把它们压扁。但是,让我们假设不存在那种充满仇恨的水熊虫之神,想要举行水熊虫全球暴击大狂欢。那么还有什么能把水熊虫覆灭?)
(二向箔应该能够?)图片来源:Tumblr | rainbowroach
斯隆、巴蒂斯塔和勒布考虑了三种可能的凶手:
碰向地球的小行星,就像杀死了大部门恐龙的那颗一样;
附近的一颗恒星酿成超新星;
以及伽马射线暴——远方的星际灾难释放的高能量爆炸。
若是是小行星的话,间接被石头碰到的任何工具必定都没什么好下场,但是碰击自己还会扬起大量的尘土,遮蔽太阳,引起全球变冷。而超新星和伽马射线暴的杀人手法类似,城市用强烈的辐射持续击打地球。它们会毁掉臭氧层,使得更多的辐射照射到地球外表。它们会把大气层中的氮气和氧气转化成一氧化氮,而一氧化氮会构成酸雨和遮天蔽日的烟雾。
所有那些场景对人类和其它任何生活在陆地上的生物来说都长短常欠好的动静。但是那些生活在地下或深海的物种——包罗良多水熊虫——会极大水平上地被土壤或水庇护起来。它们已经能在没有阳光的情况下保存了。你没法把海洋酸化到能杀死它们的水平。你却是能够用射线照它们,但是那些动物对辐射的抵御力出奇得强,而辐射自己也会被任何挡在中间的水削弱。斯隆、巴蒂斯塔和勒布计算出,可以杀死一只住在海底的水熊虫的辐射量,同时也可以让海水沸腾——那才是更迫切的问题。比及烤熟的时候还不敷辐射死掉呢。
所以给地球消毒,好吧,仍是得靠高温。
有什么宇宙灾难能给我们的蓝色弹珠传递足够的能量,使得它外表的水升温到100摄氏度以上呢?
图片来源: Reddit | vanawesome102
一颗重量大于1.7×10^15吨的小行星能做到那一点,它应该比那颗干掉了恐龙的石头重10到1000倍。在我们的太阳系里,只要19颗已知的足够大的小行星(以及几颗矮行星,如冥王星),此中没有哪颗的轨道和地球的交汇。至于来自太阳系以外的石头,三位科学家计算出,地球被如许一个怪物碰到的概率,每十亿年里只要十万分之一。
超新星和伽马射线暴都能够释放出能煮沸海水的能量,但是那个能量会跟着传布间隔而消失。若是想覆灭所有水熊虫,超新星的发作与地球的间隔最远为0.13光年。间隔我们比来的恒星,半人马座α的比邻星,离我们也有4.25光年之远,况且它太小了,无法酿成超新星;就算它发作了超新星发作,也只会使大洋的温度上升微不敷道的0.1摄氏度罢了。
所有那些计算都是从地球的角度动身的,但是我们并不是独一的平安特例。巴蒂斯塔做了一个计算机模仿,考虑到了我们星系中恒星散布的密度,以及处在银河系中心的恒星互相靠得更近那个事实。但是就算在那里,也只要1%的行星末将被爆炸的恒星消毒。伽马射线暴也是个不太靠谱的末结者。基于它们发作的概率,它们呈现在一颗行星的消毒半径之内的概率每十亿年中只要一百亿分之一。(再强调一次,我们在讨论什么能杀死水熊虫。“若是你要考虑像我们如许的动物,那灭亡之球就要大得多了,”斯隆说,“天哪,我适才创造了‘灭亡之球’那个词。好可怕。”)
总有一天,太阳会膨胀,并可能会将地球吞噬于火海中,然后坍缩,使地球陷入永久的冰凉。“太阳的灭亡将末结地球上的生命,但是在那之前,天体物理现象不太可能抢先一步办到那种事,”勒布说,“在太阳还活着的时候,水熊虫很有可能也能存活下来。”而水熊虫只不外是最坚韧的动物罢了。若是它们能够活下来,那微生物们很可能也能够。
水熊虫:我不会随便狗带。图片来源:Zazzle
汗青上,地球履历了至少五次大规模灭绝,此中每次大部门的物种都永久消逝了,但是总有一些丧家之犬得以幸存。就算面对着更大的灾难,斯隆、巴蒂斯塔和勒布也觉得,生命会以某种形式留存下来。
美国西南研究院的克拉克·查普曼(Clark Chapman)对他们的结论暗示承认。“虽然像如今如许的人类文明可能略微有点风险,”他说,“几乎能够必定的是,地球在几十亿年之内不成能被消毒。”不外他指出,在太阳系的过去,情形可能就不太一样了,“那时比如今的小行星大得多的天体和彗星曾与行星们相碰,给那些可能已经呈现了生命的行星消了毒。”举个例子,在它早期的汗青中,地球可能就被一个火星大小的物体击中过,月球因而降生。
别的,查普曼说道,没人晓得其它星球的生物进化会不会走和地球不异的路。它会孕育出像水熊虫一样能容忍极端情况的生物吗?那些生物会在像深海如许的保护所中安家吗?“关于太阳系之外的生命的进化和保存才能,我们极大水平上只能停止推测。”他说。
斯隆认可,他和他的同事们在那项研究中假定了良多工作。但是科学家们在思虑关于其它星球上的生命的问题时,他们总会控造不住地把我们星球上的生物做为起点。而关于搜刮地外生命那种事,斯隆如今也更乐不雅了。
2015年7月,NASA颁布发表发现了被称为“地球2.0”的行星开普勒-452b。它体积为地球的1.6倍,围绕一颗类似太阳的恒星扭转,处于可栖身带上,公转周期为385天。距太阳系约1400光年。图片来源:NASA
在过去的几十年间,天文学家已经在太阳系之外发现了几千颗行星。此中有些系外行星和地球大小相仿,有些处于它们恒星的可栖身带上——就是所谓的“金发姑娘区域”,能得到足够的热量,又不是太热的处所。而它们——以及我们的近邻,如火星——能否是某种生命的家园,那个问题还没有谜底。但是“若是那个星系中确实有生命在某处降生了,”斯隆说,“我们认为它应该还在那里生活着。”
编纂:姜Zn
排版:晓岚
编译来源:The Atlantic, What Would It Take to Completely Sterilize the Earth?
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译文来自果壳网
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