賽斯·肖斯塔克 田也
對外星人來說,宇宙中物產(chǎn)豐饒,是這樣嗎?
科學家通過分析“開普勒”的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了大量系外行星。截至目前,系外行星的數(shù)量已達到1000顆,而且還有上千顆等待被確認。
從中,我們可以得到一條簡單的關(guān)鍵信息——宇宙中到處都是行星。粗略算來,飄浮在銀河系中的行星就有上萬億顆,類地行星的數(shù)量也得有100億至1000億顆。
這些數(shù)字都不小。由此,人們經(jīng)常得出這樣一個看似公允的結(jié)論:宇宙中的生命世界跟市郊車上的逃票者一樣多。
事實未必如此。近期發(fā)表在《物理評論快報》上的一篇文章稱,宇宙的很多地方是禁止復(fù)雜生物入內(nèi)的。
來自以色列耶路撒冷希伯來大學的茨維·皮蘭和西班牙巴塞羅那大學的勞爾·西門內(nèi)斯認為,大范圍的環(huán)境災(zāi)難將極大地制約許多行星產(chǎn)生多細胞生物的可能。他們還認為,在大部分的宇宙空間中即使有生物形態(tài)存在,其復(fù)雜程度也不會超過草履蟲這樣的單細胞生物。
我們所說的災(zāi)難就是伽馬射線暴。這聽起來像是某種功能飲料,從某種意義上來說它也確實是。伽馬射線暴就是黑洞或高密度恒星碰撞瞬間產(chǎn)生的高密度、高能量的爆炸光。某種巨大恒星在燃料耗盡、“不溫柔地走入那黑夜”時,也會產(chǎn)生劇烈的伽馬射線大爆發(fā)。
天文學家每天都能探測到這種伽馬射線暴。因為其亮度驚人,即使這種劇烈的爆炸發(fā)生在幾十億光年之外,我們也能看得見。
宇宙深處隨時都有這種一閃而過的耀眼的光。危險在于:對幾千光年范圍內(nèi)的宜居星球來說,持續(xù)時間為10秒的伽馬射線暴就可能是一個致命的壞消息。伽馬射線會使行星大氣層發(fā)生化學變化,假如這顆行星有臭氧層的話,也會瞬間被破壞。
行星的臭氧層一旦遭到破壞,來自母恒星的紫外線會毫不留情地傾瀉而下,對行星上的生命造成致命的傷害。這種由紫外線導致的傷害會一直持續(xù)到大氣層重新修復(fù)好其臭氧層,而這種修復(fù)需要幾個月甚至幾年的時間。
上述兩位科學家計算出了這種不幸場景的種種細節(jié),尤其是確定了伽馬射線暴的危害范圍,即距離爆炸現(xiàn)場多遠時危害最大。他們得出的結(jié)論是,沒有人想距離星系中心太近。在這里,“太近”的意思是1萬光年以內(nèi)。否則的話,即使某顆星球即將孕育出三葉蟲或者暴龍也沒戲,它們會被伽馬射線暴炸熟了。這種可怕的計算表明,宇宙中可能沒有我們的智慧生命伙伴了。
但是,我沒有這么悲觀。
首先,記得一點,無論在哪里,生活始終是艱難的。我并不是在說個人經(jīng)歷,而是在陳述這樣一個事實,即地球上的生命已經(jīng)適應(yīng)了每一個可能的環(huán)境,無論這個環(huán)境多么不討人喜歡。每個人都認為自己了解陸生植物和動物所需要的環(huán)境——充足的氧氣、多種礦物質(zhì)以及0℃以上、沸點以下的適宜溫度。
事實并非如此。極端微生物是適合生活在極端環(huán)境中的微生物的總稱,它們可以在任何極端的環(huán)境下快樂地施展自己的代謝魔法,比如1600米深的地下、核反應(yīng)堆、飛機油箱、盛滿酸的燒瓶,或者一鍋沸水。雖然它們并不是皮蘭和西門內(nèi)斯眼中會受到伽馬射線暴威脅的復(fù)雜生命,卻是一個避免過于保守地討論生命成長條件的極好例子。
事實是:即使把某個星系內(nèi)部挖掉一塊直徑為1萬光年的區(qū)域,那也不過是該星系體積的5%左右。恒星大多存在于星系中心附近,所以這個“無人區(qū)”可能包括20%至30%的恒星。但是,你也知道,即使30%的快餐店都消失了,還是有足夠的地方供人們解決一頓快餐的。
很多星系的特定區(qū)域可能是寸草不生的荒蕪之地,或者只有一些必須借助顯微鏡才能看到的微生物,這個觀點是有趣且符合實際的。我們曾經(jīng)以為太陽系中只有地球擁有適宜生命生存的環(huán)境,但今天我們知道,在我們的火箭能到達的范圍內(nèi),還有五六個星球擁有可能孕育某些生物的環(huán)境。
事實勝于雄辯,因此我的建議是,用實驗來說話。理論學家可以用手指著天空說“那里沒有任何生命”;但是,如果不是親自去看看,你永遠不知道那里究竟有什么。