科學家提出警示—地球生命面臨5大宇宙威脅

科學家提出警示———　　宇宙探索熱一波接一波，先是「炮轟」彗星，接著是「發現」號發射，不久會是中國「神六」上天。在不斷進入宇宙未知領域的同時，科學家也提出了最新的警示。最近一期《新科學家》報道了地球生命將會面臨的5大宇宙威脅，並對威脅程度進行了分析。　　超新星　　

銀河系中有上千億顆恆星，它們隨時會滅亡，但每隔幾十年，一顆特別大的恆星就會誕生。不到一秒鐘，就有一顆恆星核瓦解，事實上是相互碰撞。產生的量子力將周圍的物質向外排斥，造成大爆炸，這就是超新星。　　當爆炸發生時，放射性同位素和自由電子向四面八方噴射，它們的能量又會產生X射線和伽馬射線。這些高能量粒子雨或者說是「宇宙射線」會對地球產生巨大的影響，如果爆炸發生在離我們200光年以內的地方，就會對地球生命造成實質性的威脅。　　加拿大渥太華大學的科學家沙韋夫和同事韋澤發現，地球氣候歷史上的寒冷期與襲擊地球的宇宙射線量增高有關。他們聲稱，這些宇宙射線就來自附近的超新星，從而造成了地球的「冰室」時代。　　大約每1.5億年，地球就會進入銀河系的螺旋臂，遇到一個「冰室」時期，地球上的冰就會非常多，也非常寒冷。　　威脅程度　　每1.5億年就會進入銀河螺旋臂，地球進入「冰室」時代，超新星會對地球上的生命造成最大的威脅。大分子雲　　進入銀河系的螺旋臂會誘發更多的危險：密集的氫氣雲，也就是大分子雲。美國科羅拉多大學亞歷克斯·巴甫洛夫和他的同事們相信，這樣的雲層會導致地球上的生物大滅絕，甚至會讓地球成為一個「雪球」，整個地球被冰層覆蓋。　　巴甫洛夫和他的同事計算出，最厚的雲層可以將地球的大氣層用塵埃塞滿，遮擋住陽光，將地球送進一個冰冷的失控狀態。正常情況下，大氣層會在太陽風的壓力保護下免受宇宙塵埃的侵襲，太陽風是來自太陽的熱離子流，可是高密度的雲層會平息太陽風，使地球暴露在星際塵埃中。　　科學家計算，在20萬年里，分子雲將會把地球帶入寒冷期，氣溫會迅速下降，地球被冰包圍著。　　另外，快速移動的氫核子也和宇宙射線一樣有危害。巴甫洛夫說，即使塵埃不能到達大氣層，宇宙射線也能夠進入大氣層，破壞上面的臭氧層。地球通常由其磁場保護，免受宇宙射線的危害，但當分子雲與周期性的磁場逆轉———這時的磁場非常弱———一起作用的話，宇宙射線就會大量湧向地球。分子雲與磁場逆轉一起會使臭氧的總量下降至少40%，這足以讓大量的紫外線到達地球表面，引起大規模的生物滅絕。

威脅程度　　

地球每10億年遭遇一次被冰川作用襲擊的危險，每3000萬年經歷更多的影響較小的寒冷氣候襲擊。彗星和小行星　　在冥王星之外，太陽系的邊緣，運行著一個由冰塊組成的球形雲，被稱為奧爾特雲。奧爾特雲的重力平衡經常被打破，這樣一塊或更多的冰塊就會像彗星一樣向太陽系內部掉落，有可能撞擊地球。　　離我們更近的地方，在太陽周圍的軌道上有許多小的岩石小行星，如果它們的軌道與地球軌道交叉，它們就會以極大的力量撞向地球。墨西哥尤卡坦半島上的那個有6500萬年曆史的隕石坑就與恐龍的滅絕相吻合。發現這個隕石坑的加拿大卡爾加里大學的艾倫·希爾德布蘭德說：「如果像尤卡坦半島這樣的碰撞再次發生，我毫不懷疑我們的文明將會被毀滅。」　　那麼再次發生類似的碰撞的幾率有多大呢？希爾德布蘭德說，大約1億年發生一次，但要引起6500萬年前那樣規模的滅絕，那就必須擊中碳酸鹽和硫酸鹽岩石，這種岩石只覆蓋地球的2%。碰撞產生的熱量將會使岩石蒸發，將大量的二氧化碳和二氧化硫排向大氣，造成巨大破壞。　　

在我們的地球繞銀河系旅行的過程中，地球也上下移動，這個周期約3000萬年，在這個過程中，地球容易與奧爾特雲和彗星相撞。我們現在需要密切關注的是小行星，美國宇航局在加利福尼亞的噴氣推進實驗室的科學家唐·約曼斯說：「目前，彗星撞擊地球的可能性只有1%，另外的99%是近地球的小行星。」　　威脅程度　　地球被彗星和小行星撞擊的威脅每1億年發生一次，小的碰撞更頻繁。伽馬射線爆發　　地球所面臨的危險並不是全部來自我們通過銀河系的螺旋臂造成的。上世紀60年代末，美國用裝備有伽馬射線探測器的軍用衛星監視前蘇聯進行的核試驗，但令人意外的是，探測器沒有收到來自地球的信號，反而收到了來自外層空間的短而強烈的信號。幾十年後，天文學家猜測，這種信號是來自一個特別大的超新星引起的，它引起伽馬射線爆發，伽馬射線爆發會比普通的超新星明亮約100倍，因為從迅速毀滅的星星里噴射出強烈的伽馬射線和宇宙射線。　　普通的超新星在宇宙中是比較普遍的，但據美國堪薩斯大學的布賴恩·托馬斯認為，伽馬射線爆發比超新星給地球生命造成的威脅更大。他們計算出，如果在離地球6000光年的範圍內發生伽馬射線爆發，將會使地球喪失約35%的臭氧層，這比紫外線對生命的危害大3倍。儘管這種爆發只持續幾秒鐘，但其影響在數年後仍會感覺得到。據托馬斯說，臭氧層遭到破壞後的影響可持續5年之久，而臭氧層被破壞則會危及地球上的生命。　　不僅僅伽馬射線會對地球造成破壞，爆炸產生的宇宙射線同樣具有很大的破壞性，當宇宙射線碰撞大氣層上部時，將會產生像介子一樣的次粒子，它們會對地球表面造成嚴重的輻射損傷。托馬斯和他的同事認為，地球上的大規模生物消亡中至少有一次是由於伽馬射線爆發引起的，他們指的是4.43億年前的奧陶紀生物大消亡，當時超過一半的動物和植物種群消失。托馬斯說，大約每10億年發生一次伽馬射線爆發。　　威脅程度　　每10億年發生一次伽馬射線爆發，破壞地球大氣層上面的臭氧層，造成生物大消亡。磁星　　磁星是宇宙中的一種超自然物體：一種特別的中子星，其磁場比宇宙中任何其他物體的磁場都要強。不到10年前，它們被發現，而且被認為是超新星的殘餘物。美國宇航局戈達德太空飛行中心的天體物理學家尼爾·格雷爾斯說：「磁星經常放射出伽馬射線和X射線，但只持續半秒鐘左右，隨後會出現一種振蕩信號，可持續好幾分鐘。」當磁星閃光時，每秒鐘釋放出的能量相當於我們的太陽整個一年放出的能量，其威力可以想像。　　格雷爾斯說：「我們最近觀測到的一顆磁星離我們地球有3萬光年，如果它離我們更近的話，比如10光年左右，那麼它釋放出的伽馬射線會將我們地球的臭氧層完全破壞。」臭氧層破壞，地球上所有的生命就會滅絕。正如伽馬射線爆發一樣，動物和植物會在超量的紫外線輻射下被烤得噝噝直響，其命運可想而知。　　磁星閃光的能量沒有伽馬射線爆發產生的能量那樣大，但對地球生命的威脅更大。格雷爾斯說：「磁星閃光比伽馬射線爆發更頻繁，而且離地球更近。」到目前為止，天文學家已經確定了10多顆磁星，其中有兩顆在我們的銀河系。格雷爾斯說：「我們不能確定巨大的磁星閃光有多頻繁，但5億年前有一顆靠近地球的磁星閃光，造成了巨大的生物滅絕。」
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