星系間的“彗星交換”或使生命在銀河系中普遍存在

　　北京時間 8 月 20 日消息，據(jù)國外媒體報道，近期一項研究指出，過去無數(shù)年來，生命有過許多次散播到銀河系各處的機會，而地球便是關(guān)鍵分散點之一。

　　在過去的 46 億年里，太陽在宇宙中做隨機運動時，曾多次靠近其它恒星。美國科羅拉多州公司 Pioneer Astronautics 董事長、該研究的主要作者羅伯特·祖布林(Robert Zubrin)指出，在這種“親密相遇”過程中，在行星系外圍運動的彗星便可能被撞離原來的系統(tǒng)，朝另一顆恒星飛去。

　　祖布林發(fā)現(xiàn)，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。但從大范圍來看，該現(xiàn)象其實有可能為生命提供了一定協(xié)助，幫助它們跨越“太空之海”，從一座“小島”遷移到另一座“小島”上。

　　“過去 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宇宙各處。”祖布林表示，“只要簡單外推一下，假設(shè)每個行星系都會發(fā)生這種事情，那么生命在銀河系中也許十分普遍。”

　　這一結(jié)論的計算依據(jù)十分簡單直接，考慮了太陽附近宇宙中的平均恒星密度(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(gòu)成情況(約 75% 為體積較小、光芒黯淡的紅矮星)。

　　祖布林還假設(shè)，其它行星系外圍也泊有大量彗星，就像太陽系的奧爾特云一樣。奧爾特云的規(guī)模究竟有多大，我們還不清楚。據(jù)估算，它的最外圍到太陽的距離介于 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平均距離，約合 1.5 億公里)。

　　祖布林采納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(shù)據(jù)估算其它類型恒星的奧爾特云半徑。例如，紅矮星外圍的彗星環(huán)繞半徑可能約為 2 萬天文單位。

　　目前還不清楚奧爾特云中究竟有多少彗星。祖布林采納了一個被頻繁提起的估測值：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(jié)果顯示，只要距離達到 10 天文單位以內(nèi)，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距離接觸時，都可能有大量彗星被太陽捕獲。假設(shè)太陽來到了距另一顆恒星 2 萬天文單位以內(nèi)的地方，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，可能會在此過程中捕獲 2.5 萬個天體(前提是假設(shè)其它恒星的奧爾特云密度也和太陽一樣，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受到太陽引力吸引，飛向太陽系內(nèi)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(fā)的沖擊無疑將主要落到氣體巨行星上。”祖布林在今年六月發(fā)表在《國際天體生物學期刊》上的研究報告中寫道，“但由于太陽每次都會捕獲大量天體，地球這樣的星球也可能受到波及。”

　　恒星大小不同，能夠捕獲的天體數(shù)量也不同，因為恒星引力大小由質(zhì)量決定。例如，紅矮星質(zhì)量約為太陽的 30%，就必須將距離縮小到 3 天文單位以內(nèi)，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)，計算出了恒星近距離相遇的發(fā)生頻率、以及相應(yīng)的后果。計算結(jié)果可謂相當驚人。他發(fā)現(xiàn)，在過去的 460 億年中，每隔 10 億年，就會發(fā)生約 47 起恒星間的近距離接觸，其中約一半都有紅矮星的參與。這樣算下來，相當于每隔 2100 萬年，就會發(fā)生一次恒星相遇事件。

　　最后這個數(shù)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(fā)生一次。科學家之前就曾提出，彗星撞擊可能是造成這些物種死亡的罪魁禍首，并提出了能讓彗星定期沖向地球的可能機制。

　　例如，一些研究人員提出，太陽可能有一顆尚未被我們發(fā)現(xiàn)的伴星，名叫“涅墨西斯星”，每隔 2600 萬年左右就會沖撞一次奧爾特云。還有人認為，這種不穩(wěn)定因素是由銀河系中的一片暗物質(zhì)引起的，太陽可能會定期從這片暗物質(zhì)中穿過，并受其影響。

　　但祖布林的研究指出，來自外星系的彗星才是造成這些物種滅絕的主要原因。他的計算還顯示，太陽系會通過這種彗星“轟炸”，頻繁地與其它行星系交換物質(zhì)。例如，彗星撞擊揚起的塵埃可以在陽光的壓力推動下，以每小時 10.8 萬公里的時速向外飛行，比兩顆恒星近距離交會時的相對速度還要快。

　　這意味著微生物也許可以借助這一過程，從太陽系躍遷到擦肩而過的另一行星系中。并且這個過程發(fā)生得很快，在有害的深空輻射中的暴露程度有限。(生命可能從一個星球移動到另一個星球的理論名叫“泛種論”，有幾種不同的版本。如一些科學家認為，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(zhì)沒能命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(zhì)(如含有微生物的塵埃顆粒)在奧爾特云的冰凍環(huán)境中、以及有效的冰層保護下，可以儲存很長時間，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(zhì)量大于銀河系中 90% 的恒星，因此我們的奧爾特云規(guī)模在銀河系中也居于前列。這就意味著，我們在與其它恒星相遇時大多處于主導地位，發(fā)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，這些研究結(jié)果頗令人激動。“銀河系已經(jīng)四處埋下了生命的種子，并且它們的來源可能就是地球。”祖布林表示。
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