太陽系即將穿越銀河高危區,面對生物大滅絕週期,人類何去何從

大家都知道,我們生活的地球處於太陽系中,而我們的太陽系處於銀河系中。雖然太陽系和銀河系這兩個概念看起來距離我們都非常遙遠,但其實它們和我們地球生命的誕生、進化,以及我們人類作為智慧生命的產生,具有著不可分割的意義。

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從太陽系的角度來說,我們地球首先位於太陽這顆恆星的“宜居帶”上,這裡的光和熱剛好能造成地球溫暖適宜的環境,有利於碳基生命的生長繁衍,而過遠和過近都是難以產生生命的。不僅如此,在地球軌道的外側,還有木星等4個巨型氣態行星的存在,它們強大的引力提供了較高的概率吸引那些闖入太陽系內側的小型天體,從而降低了地球遭受天體撞擊的概率,而地球的巨大衛星:月球(它與地球的不論體積還是質量比例,都遠高於宇宙間絕大多數衛星與自己母星的比例),又繼續把這層概率降低。與此同時,在太陽系邊緣,陽光與來自宇宙間輻射衝擊形成的日光層,抵消了那些會傷害生命的強烈輻射,保證了地球生命擁有被“淨化過”的太空環境。在這些“層層保護”的疊加之下,太陽系才有幸得到一個適合生命進化的環境。

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然而如果你認為地球生命的繁榮,僅僅來自太陽系的“機緣巧合”,那可就錯了,因為這和銀河系也有著密不可分的關係。

銀河系非常遼闊,據天文學家得到的觀測結果,它的直徑在10萬到18萬光年之間,包含了的恆星數量在1000億~4000億之間。然而並不是所有這些恆星系都如太陽系一般幸運:根據科學家的統計顯示,在所有這些恆星裡,具備“曾經或未來或現在可繁衍生命”條件的恆星,僅僅在10億顆左右。而這10億顆恆星裡,現在能夠擁有生命的就更少了,大部分要麼是“曾經可能存在過生命”,要麼是“具備生命存活條件,卻未能誕生生命”等等尷尬境地之中。而在這部分少數擁有生命的恆星系裡,能夠誕生智慧生命的就更少了,因為這需要一個相對漫長的進化週期,而絕大部分恆星系不具備這樣長期的穩定。反過來說,我們太陽系擁有了這樣極其苛刻的美好條件,才有幸誕生了人類。

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為什麼會這樣呢?因為看起來相互之間處於“靜止”狀態的星空,其實無時無刻不在進行著高速的運動。比如太陽系就以每秒210-230公里的速度,圍繞銀河系中心轉動。這也就意味著,如果身處太陽系恆心密集的區域,那麼就身處非常不安全的太空環境中了。而太陽系非常幸運地處於銀河系的“宜居帶”中:既遠離了銀河系中心密集的恆星區,也遠離銀河系邊緣密集的“旋臂”區域。我們處於一個距離銀河系最近的外邊緣距離為1萬光年左右的“物質稀薄”地帶。正是因為這樣,太陽系在較長的時間內都穩定安全,不會受到什麼“巨型天體事件”的威脅。

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然而這種“安寧”並不是永恆的。過去就有科學家根據古生物資料做出過統計:我們地球每3000-5000萬年就會迎來一次生物大滅絕。在地球所有生物歷史當中,生命滅絕一共發生過20次。而最近也是最有名的一次便是恐龍滅絕,它們在地球上統治了上億年,遠遠超過了人類存在的時間。許多科學家認為,這種生物滅絕的上千萬年的週期性規律,說明它的根本原因來自銀河系,而非太陽系。

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起初科學家認為,這種週期規律可能的原因有兩種。一種是銀河系裡物質運動並不是完全一致的,有些快,有些慢。這種差異導致太陽系會週期性地穿過銀河系的“旋臂”區域,也就是那些恆星密度非常高的地方,帶來了很高的小行星撞擊事件,導致地球的生物大滅絕。而另一種可能是,太陽與距離它最近的一條銀河系“旋臂”在做某種週期性相對運動,這種運動導致太陽系每個幾千萬年就會接近恆星密集區域一次,從而導致災難的發生。

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到底是哪一種原因,也許我們人類在短時間內無法考證。但是可以確定的是,最近的一次“接近銀河系物質密集區域”事件又要上演了。根據歐洲空間局的蓋爾探測器對距離太陽系最近的30萬顆恆星的追蹤研究顯示,我們人類目前所處的時間段,正好站在這種“週期性災難”的邊緣地帶。

天文學家介紹道,根據對這30萬顆恆星運動建立的計算機模型顯示,我們太陽系正在再次進入恆心密集區域,在100萬-500萬年的時間內,太陽系周圍的恆星密集度會迎來高峰。而這個結果與古生物學家從化石中得到的,地球生命“週期規律”結果是高度一致的。

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模型顯示,在500萬年內,會有600-1000顆恆星進入“對太陽系產生作用”區域。那時候它們的巨大引力會對太陽系天體的運動產生明顯的干擾,而不像現在這樣安寧。其中,有15-24顆恆星會進入太陽系4光年以內的範圍。我們都知道,目前距離太陽系最近的恆星剛好就是4萬光年距離,也就是大家熟知的比鄰星。而在高峰期來臨時,4萬光年內將遠不止這一顆恆星了。比如受到Hipparcos衛星高度關注的Glise710恆星 ,它目前雖然在64光年之外的地方,但是在140萬年後距離地球距離將會只有1.1光年,也就是我們太陽系外層奧爾特雲的範圍了。那時,作為擁有太陽質量0.6倍的這顆紅矮星,將會對太陽系產生難以估量的影響。

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科學家分析道,雖然這些恆星直接撞擊太陽或者地球的概率非常小,但並不代表它們無法毀滅人類。因為它們的破壞主要靠擾亂太陽系引力系統而產生。在這些恆星的逼近之下,太陽系的小行星帶、柯伊伯帶、奧爾特雲裡面的大量小行星將會離開自己的軌道,對太陽系內側行星進行高頻率的衝撞。另一方面,這些恆星系自帶的“小行星帶”將會是另一個強烈的危險源,它們對地球的威脅,或許遠比太陽系自身小行星的威脅要高。

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“地球生命滅絕事件的週期性發生是可以肯定的,但這並不代表人類會面臨滅絕”劍橋大學的George Efstathiou教授,在歐洲空間局的巴黎總部公佈預測結果時表示:“我們人類在100萬年後是什麼情況,沒人能給出答案。但是至少可以確定,那時對付威脅地球的小行星手段,將遠不止核彈這一種。也許人類那時已經可以在數顆星球上生活了,我們完全可以保持樂觀態度。”

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