祖布林發現,這種“彗星交換”事件可能是地球多次物種大滅絕的始作俑者。

文章作者:管理一號 | 2019-08-20
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北京時刻8月20日音訊,據國外媒體報道,近期一項研討指出,曩昔無數年來,生命有過許屢次散播到銀河系各處的機會,而地球便是要害分散點之一。

在曩昔的46億年里,太陽在世界中做隨機運動時,曾屢次靠近其它恒星。美國科羅拉多州公司Pioneer Astronautics董事長、該研討的首要作者羅伯特·祖布林(Robert Zubrin)指出,在這種“密切相遇”進程中,在行星系外圍運動的彗星便或許被撞離原來的系統,朝另一顆恒星飛去。

祖布林發現,這種“彗星交換”事情或許是地球屢次物種大滅絕的始作俑者。但從大范圍來看,該現象其實有或許為生命供給了必定協助,協助它們跨越“太空之海”,從一座“小島”遷移到另一座“小島”上。

“曩昔35億年來,也許正是這種機制把生命送到了地球上,也將地球生命送到了世界各處。”祖布林表示,“只要簡單外推一下,假定每個行星系都會發作這種事情,那么生命在銀河系中也許十分遍及。”

這一結論的計算依據十分簡單直接,考慮了太陽鄰近世界中的均勻恒星密度(約每立方光年0.003顆恒星)、太陽相對該恒星域的運動速度(約每小時3.6萬公里)、以及銀河系中的恒星構成情況(約75%為體積較小、光芒黯淡的紅矮星)。

祖布林還假定,其它行星系外圍也泊有很多彗星,就像太陽系的奧爾特云相同。奧爾特云的規劃終究有多大,咱們還不清楚。據預算,它的最外圍到太陽的間隔介于3萬至10萬個天文單位之間(1個天文單位為地球到太陽之間的均勻間隔,約合1.5億公里)。

祖布林采用了一個較為保守的估計值,將奧爾特云的半徑定為4萬天文單位,然后用這一數據預算其它類型恒星的奧爾特云半徑。例如,紅矮星外圍的彗星盤繞半徑或許約為2萬天文單位。

現在還不清楚奧爾特云中終究有多少彗星。祖布林采用了一個被頻頻提起的估測值:1萬億顆,密度約為每千立方天文單位4顆彗星。

祖布林的計算結果顯示,只要間隔達到10天文單位以內,太陽的引力就能捕獲另一顆恒星奧爾特云中的天體。因此,每次太陽與其它恒星近間隔接觸時,都或許有很多彗星被太陽捕獲。假定太陽來到了距另一顆恒星2萬天文單位以內的當地,太陽就會在該恒星的奧爾特云中開鑿出一條寬約2萬天文單位的痕跡,或許會在此進程中捕獲2.5萬個天體(條件是假定其它恒星的奧爾特云密度也和太陽相同,同樣為每1000立方天文單位4顆天體)。

接下來,這些被太陽捕獲的天體便會遭到太陽引力吸引,飛向太陽系內部。而太陽系奧爾特云中的部分天體也會被另一恒星捕獲,朝相反方向飛去。

“由這些外來天體引發的沖擊無疑將首要落到氣體巨行星上。”祖布林在今年六月宣布在《世界天體生物學期刊》上的研討報告中寫道,“但由于太陽每次都會捕獲很多天體,地球這樣的星球也或許遭到涉及。”

恒星巨細不同,能夠捕獲的天體數量也不同,由于恒星引力巨細由質量決議。例如,紅矮星質量約為太陽的30%,就必須將間隔縮小到3天文單位以內,才能捕獲其它恒星奧爾特云中的天體。

祖布林利用所有這些信息(還包括其它信息),計算出了恒星近間隔相遇的發作頻率、以及相應的結果。計算結果可謂適當驚人。他發現,在曩昔的460億年中,每隔10億年,就會發作約47起恒星間的近間隔接觸,其中約一半都有紅矮星的參加。這樣算下來,適當于每隔2100萬年,就會發作一次恒星相遇事情。

最終這個數字非常接近地球上物種大滅絕的周期——物種大滅絕似乎每隔2000萬至4000萬年就會發作一次。科學家之前就曾提出,彗星碰擊或許是形成這些物種逝世的元兇巨惡,并提出了能讓彗星定期沖向地球的或許機制。

例如,一些研討人員提出,太陽或許有一顆沒有被咱們發現的伴星,名叫“涅墨西斯星”,每隔2600萬年左右就會抵觸一次奧爾特云。還有人以為,這種不穩定因素是由銀河系中的一片暗物質引起的,太陽或許會定期從這片暗物質中穿過,并受其影響。

但祖布林的研討指出,來自外星系的彗星才是形成這些物種滅絕的首要原因。他的計算還顯示,太陽系會經過這種彗星“轟炸”,頻頻地與其它行星系交換物質。例如,彗星碰擊揚起的塵土能夠在陽光的壓力推動下,以每小時10.8萬公里的時速向外飛翔,比兩顆恒星近間隔交會時的相對速度還要快。

這意味著微生物也許能夠借助這一進程,從太陽系躍遷到擦肩而過的另一行星系中。并且這個進程發作得很快,在有害的深空輻射中的暴露程度有限。(生命或許從一個星球移動到另一個星球的理論名叫“泛種論”,有幾種不同的版別。如一些科學家以為,地球生命是由外星智慧生命有意‘播撒’的種子,這一概念名叫“引導性泛種論”。)

“不僅如此,就算被噴射出的物質沒能射中擦肩而過的行星系,也會被原行星的奧爾特云捕獲。”祖布林寫道,“部分物質(如含有微生物的塵土顆粒)在奧爾特云的冰凍環境中、以及有效的冰層維護下,能夠儲存很長時刻,直到下一次與另一個行星系相遇,再被釋放出去、遷移到新的行星系中。”

太陽的質量大于銀河系中90%的恒星,因此咱們的奧爾特云規劃在銀河系中也居于前列。這就意味著,咱們在與其它恒星相遇時大多處于主導地位,發往其它行星系的彗星比自己接收到的多三倍左右。

對天體生物學家、以及希望存在外星生命的人來說,這些研討結果頗令人激動。“銀河系現已四處埋下了生命的種子,并且它們的來歷或許就是地球。”祖布林表示。

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