來自太空的危機

1、太空危機第 PAGE 10頁來自太空的危機汪惠玲在地球上，我們可以看到生命現(xiàn)象的蓬勃發(fā)展，尤其是人類族群的發(fā)展更是興旺，而由於人類科技的進步，我們似乎可以掌握地球萬物的生與死，所以我們常不免自大的說，人類是萬物之靈。但是在考慮從地球生命開始至今這一段長遠的時間時，我們赫然發(fā)現(xiàn)，在地球的舞臺上，已經(jīng)出現(xiàn)過好幾代的主角，像三葉蟲、恐龍、菊石等生物，這些主角甚至在舞臺上曾稱霸多時，其體型之巨大，生命力之旺盛或或種類之多並不亞於今日仍在舞臺上活躍的哺乳類。反而是人類出現(xiàn)的時間對地球而言，不過是短短的一瞬間。這時候，我們才驚恐地發(fā)現(xiàn)，人類的歷史在地球長遠的時間相比之下，是多麼的短暫而微不足道。但是為什麼

2、這些曾經(jīng)當(dāng)紅的主角們會退下地球舞臺，從此消失，只留下少許的蛛絲馬跡供人憑弔？是什麼力量如此巨大？而人類會不會重蹈它們的覆轍，有一天也要從這個舞臺上消失呢？在探索使地地球上某某些生命命步下地地球舞臺臺的這個個力量來來自何方方時，我我們必須須先瞭解解地球本本身的環(huán)環(huán)境對生生物的影影響，但但在研究究火山爆爆發(fā)、地地震或大大洪水等等災(zāi)難對對環(huán)境的的影響時時，常發(fā)發(fā)現(xiàn)其影影響範圍圍僅限於於局部區(qū)區(qū)域，似似乎無法法推論至至全球性性大規(guī)模模的物種種滅絕。所所以，我我們把視視野拉離離地球本本體，開開始考慮慮地球的的鄰居對對地球環(huán)環(huán)境的影影響。這這個時候候，人類類又面臨臨到自我我地位退退縮的命命運，因因為地球球

3、所處的的這個空空間實在在太浩瀚瀚了，而而以人類類目前的的科技及及利用科科學(xué)探索索宇宙奧奧秘時間間的短促促，我們們現(xiàn)在對對這個浩浩瀚的空空間所知知實在有有限，我我們只能能從巖石石中的蛛蛛絲馬跡跡，儘量量去探尋尋一切足足以使地地球生命命產(chǎn)生大大滅絕的的原因，對對於找出出地球生生命的殺殺手，凡凡是有嫌嫌疑的，都都要揪出出來，這這使我們們發(fā)現(xiàn)，對對全球性性的生命命威脅，有有很多是是從地球球外太空空來的。下面將介紹紹幾種可可能的太太空殺手手，天文文學(xué)家從從現(xiàn)在已已經(jīng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的事實實去外推推它們發(fā)發(fā)生的頻頻率，並並根據(jù)它它們的能能量去推推估它們們的破壞壞力，讓讓我們對對地球所所處的這這個危險險的太空空環(huán)境，

4、有有一個初初步的認認識。彗星及小行行星彗星及小行行星(圖圖一)是是可能性性最大的的殺手。從從月球及及水星表表面遍佈佈的大大大小小隕隕石坑，可可以知道道從太陽陽系生成成以來，天天體的互互撞是一一件很平平常的事事。目前前探索六六千五百百萬年前前白堊紀紀恐龍滅滅絕原因因時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，在恐恐龍大量量滅絕後後的一層層薄薄的的沈積巖巖層中，富富含地殼殼少有的的元素銥，科科學(xué)家們們因而推推斷當(dāng)時時有一個個外星訪訪客降臨臨地球，可可能是彗彗星，也也有可能能是小行行星，而而這正有有可能是是殺死恐恐龍及其其同時生生物的主主要兇手手。圖一 小行星Ida和它的衛(wèi)星(右方的小點)因為彗星或或小行星星從天而而降，所所以其速速

5、度推估估可達每每秒三十十公里，撞撞擊地面面後，將將位能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成大大量的熱熱能及衝衝擊波，所所以100公里大大隕石的的撞擊威威力相當(dāng)當(dāng)於1000兆噸噸的炸藥藥威力，比比全球全全部核子子武器威威力加起起來的一一萬倍還還大。熱熱能和震震波會把把撞擊點點附近的的一切，全全部毀滅滅。並將將隕石碎碎塊與撞撞擊點附附近的巖巖層氣化化，向外外噴發(fā)。向向外噴發(fā)發(fā)的氣體體及塵埃埃噴出大大氣層沿沿著拋物物線播散散，當(dāng)其其重新進進入大氣氣層時，又又因和大大氣的摩摩擦，而而成為一一團團的的火球，使使大氣的的溫度頓頓時增加加，地球球變得和和烤箱一一樣，森森林發(fā)生生大火，大大部分的的植物付付之一炬炬，使生生物傷圖一 小行星

6、Ida和它的衛(wèi)星(右方的小點)以上是利用用電腦模模擬撞擊擊事件及及由巖層層中化石石紀錄推推想出來來的場景景。但由由生態(tài)學(xué)學(xué)家根據(jù)據(jù)對現(xiàn)代代生物滅滅絕種屬屬的研究究指出，棲棲息地的的破壞，及及其他導(dǎo)導(dǎo)致生物物數(shù)量減減少、遺遺傳變異異能力減減弱或生生殖能力力破壞的的因素才才是造成成生物滅滅絕的終終極原因因。因此此，除了了隕石撞撞擊及碎碎片直接接造成的的影響外外，撞擊擊後環(huán)境境的持續(xù)續(xù)變化才才是大滅滅絕的主主要原因因。撞擊擊出來的的塵埃和和全球性性大火產(chǎn)產(chǎn)生的濃濃煙遮蔽蔽陽光可可達二三個月月之久，阻阻礙光合合作用的的進行，靠靠光合作作用維生生的浮游游生物相相繼死亡亡，使海海洋中的的食物鏈鏈遭到破破壞

7、。在在部分陸陸地地區(qū)區(qū)，地表表的溫度度下降達達20達六個個月之久久，大部部分生物物因此挨挨凍受餓餓而死，只只有部分分植物的的種子與與孢子能能夠忍受受渡過這這一段難難以忍受受的寒冷冷。此外外，撞擊擊還產(chǎn)生生致命的的酸雨，使使海洋環(huán)環(huán)境遭受受到嚴重重破壞，使使得對環(huán)環(huán)境變化化很敏感感的大部部分浮游游生物因因此滅絕絕。浮游游生物減減少，使使二氧化化碳循環(huán)環(huán)受到阻阻礙，及及巖石受受高溫影影響而大大量釋出出的二氧氧化碳氣氣體，使使大氣中中的二氧氧化碳含含量增加加為原來來的二五倍，使使溫室效效應(yīng)大為為增強，在在生物們們渡過長長期寒冷冷的嚴冬冬之後，又又面臨了了嚴熱的的酷暑。這這樣冷熱熱交替的的變化，使使幸

8、運渡渡過撞擊擊浩劫的的生物，因因為棲息息地遭到到嚴重且且長期環(huán)環(huán)境的破破壞，而而逐漸走走向滅亡亡之路。地球外的天天體撞擊擊會造成成如此恐恐怖的後後果，那那地球被被撞擊到到的機會會有多少少呢？其其實我們們比較擔(dān)擔(dān)心的是是短週期期的彗星星及近地地小行星星，因為為地球和和這些天天體相遇遇的機會會是最大大的。不不過長週週期彗星星的運行行速度可可達小行行星的三三倍，因因此它們們具有極極大的動動能，科科學(xué)家們們估計，能能以10000億億噸威力力撞擊地地球的小小天體中中，有225%屬屬於長週週期彗星星。而且且長週期期彗星因因為週期期太長，人人類歷史史上沒有有紀錄，如如果它會會撞擊地地球，以以現(xiàn)在的的觀星技技

9、術(shù)而言言，可能能距它撞撞上地球球只剩22505000天而已已。每一一世紀大大概會有有一個長長週期彗彗星穿過過月球和和地球之之間，而而每十萬萬年會有有一個擊擊中地球球。表一、美國國各種死死因的死死亡率死因死亡率車禍1/1000謀殺1/3000火災(zāi)1/8000槍械意外1/25000小行星/彗彗星撞擊擊(上限)1/30000電擊1/50000墜機1/200000洪水1/200000龍捲風(fēng)1/600000小行星/彗彗星撞擊擊(下限限)1/25000000圖二 舒梅克李維9號彗星撞擊木星留下的傷痕(在大紅斑下的黑色斑點)廿世紀最大大的天體體撞擊地地球事件件發(fā)生於於西元119088年六月月三十日日發(fā)生於於

10、西伯利利亞中部部的通古古斯加地地區(qū)，有有超過110000平方公公里的森森林被夷夷為平地地，根據(jù)據(jù)留下証証據(jù)的推推論，這這可能是是一個直直徑約六六十公尺尺的石質(zhì)質(zhì)隕石。而而19994年77月，我我們親眼眼目睹了了彗星撞撞擊行星星的事件件(圖二二)，還還好這是是發(fā)生在在木星上上而不是是地球。舒舒梅克李維99號彗星星撞擊木木星，在在木星表表面上留留下了黑黑色的大大斑點，也也使我們們驚覺到到，宇宙宙碰撞是是會發(fā)生生的，而而且是在在人類圖二 舒梅克李維9號彗星撞擊木星留下的傷痕(在大紅斑下的黑色斑點)根據(jù)估計，要要引發(fā)全全球性災(zāi)災(zāi)難的撞撞擊，天天體至少少要大於於1/22公里或或1公里里，要比比廣島原原子

11、彈的的威力大大八百萬萬倍。平平均而言言，這樣樣大的小小行星撞撞擊到地地球的機機會是十十萬年一一次，這這樣大的的彗星撞撞擊到地地球的機機會平均均五十萬萬年一次次。若以以事件發(fā)發(fā)生的平平均間隔隔三十萬萬年而言言，在任任何一年年中，文文明被催催毀的機機率是三三十萬分分之一。對對於壽命命七十五五歲的人人類而言言，遇到到的機會會是四千千分之一一，這個個機率和和美國其其它致死死原因的的死亡率率相比，比比遭受意意外射擊擊致死的的機率小小，和意意外受電電擊致死死的機會會相當(dāng)，但但比乘坐坐飛機發(fā)發(fā)生空難難的機會會要來得得大。因因此，有有些科學(xué)學(xué)家建議議各國撥撥出相當(dāng)當(dāng)於花在在飛安問問題的經(jīng)經(jīng)費，來來進行可可能撞

12、擊擊者的認認證與處處理的工工作上，預(yù)預(yù)計這個個工作約約需花費費10000萬至至1億美金金之間。除了六千五五百萬年年前白堊堊紀和第第三紀之之間的滅滅絕事件件外。古古生物學(xué)學(xué)家指出出，在過過去五億億四千萬萬年來，共共有廿四四次值得得注意的的滅絕事事件，五五次大規(guī)規(guī)模的，十十九次小小規(guī)模的的，每一一次的滅滅絕時期期，有225%到到90%物種消消滅，這這其中有有十二次次，曾找找到證據(jù)據(jù)證明可可能和撞撞擊事件件有關(guān)，但但其它滅滅絕的原原因則有有待科學(xué)學(xué)家們繼繼續(xù)追查查下去了了。太陽鄰近的的恆星擾擾動歐特特雲(yún)中之之彗星來自彗星的的危險要要比小行行星來得得難以預(yù)預(yù)測。因因為大部部分彗星星是來自自約0.5光年

13、年遠，圍圍繞在太太陽系周周圍的歐歐特雲(yún)。歐歐特雲(yún)中中的物體體因為太太遙遠又又沒有光光源，所所以目前前無法直直接觀測測，因此此不能推推算它們們的位置置及移動動方向。不不過，科科學(xué)家推推論，如如果曾有有一顆星星體靠近近太陽的的話，其其重力將將會干擾擾歐特雲(yún)雲(yún)，使彗彗星脫離離原先軌軌道，之之後受到到內(nèi)太陽陽系重力力的吸引引，許多多彗星會會向地球球的方向向飛來，造造成彗星星暴。這這個彗星星暴大約約在經(jīng)過過幾十萬萬年後，會會抵達太太陽內(nèi)行行星系統(tǒng)統(tǒng)，使撞撞擊的機機率增加加。幸運運的是，科科學(xué)家發(fā)發(fā)現(xiàn)最近近幾百萬萬年來並並沒有任任何星體體曾干擾擾過歐特特雲(yún)，所所以我們們有生之之年，應(yīng)應(yīng)不會遇遇到彗星星暴的

14、發(fā)發(fā)生。但但在1330萬年年後，有有一顆星星(Glliesse 7710)將會靠靠近到足足以干擾擾歐特雲(yún)雲(yún)的距離離，屆時時地球上上將從偶偶而可以以看到彗彗星，變變成經(jīng)常常有彗星星來拜訪訪，屆時時，撞擊擊的機率率就可能能會增加加了。太陽是一顆顆變星除了彗星和和小行星星之外，還還有一些些比較少少人知道道，但同同樣令人人擔(dān)心的的威脅。像像每天穩(wěn)穩(wěn)定照亮亮天空的的太陽其其實是一一顆變星星。自119788年雨雲(yún)雲(yún)7號衛(wèi)星星(Niimbuus 77)上太太空後，天天文學(xué)家家測量太太陽的總總光度，發(fā)發(fā)現(xiàn)太陽陽的光度度有0.1%輻輻度的週週期性變變化，而而紫外線線的光度度則有550%的的變動，其其週期為為十一

15、年年。除此此以外，還還發(fā)現(xiàn)到到一些較較長週期期的太陽陽磁場律律動，這這些律動動包含三三個不同同的週期期，大約約是888年、2112年及及21330年。當(dāng)當(dāng)這些週週期交疊疊在一起起時，會會互相加加強或減減弱太陽陽的總光光度，而而這種光光度的變變化則間間接影響響地球的的氣候。例例如最近近一次較較明顯的的太陽磁磁場活動動期是在在約西元元12000年時時，和西西元133世紀發(fā)發(fā)生長期期熱浪影影響的時時間剛好好配合，這這期間造造成的乾乾旱破壞壞了西南南美印第第安懸崖崖居民的的文化。相相反的，1645到1715年間，太陽黑子很少，磁場活動不強，而此時地球剛好進入冰期。最近幾年，天天文學(xué)家家研究了了75個星

16、星體，其其年齡、溫溫度、質(zhì)質(zhì)量，化化學(xué)組成成都和太太陽很相相似。其其中100200%的活活動力明明顯地比比太陽小小，甚至至比16600年年代小冰冰期時的的太陽更更少黑子子及磁場場活動。另另外，330550%的的星體則則比太陽陽活動極極大期還還要多三三分之一一倍。而而地球的的溫度在在最近5500年年來上升升或下降降的幅度度維持在在2左右，科科學(xué)家擔(dān)擔(dān)心，以以太陽這這樣的星星體而言言，變化化的幅度度實在太太溫柔了了。當(dāng)我我們對太太陽這一一類星體體瞭解愈愈多時，對對太陽能能保持那那麼穩(wěn)定定的現(xiàn)象象愈感到到驚奇。但但除非太太陽是一一顆很特特殊的星星體，否否則其變變動輻度度的增加加應(yīng)是可可以預(yù)期期的，而

17、而太陽任任何變動動量的增增加，都都將對地地球上的的生態(tài)平平衡帶來來巨大的的衝擊。來自遠方的的威脅圖三 漩渦星系NGC4145除了太陽本本身變化化的可能能性之外外，太陽陽所處的的太空環(huán)環(huán)境可說說是複雜雜而狂暴暴的。太太陽是銀銀河系中中的一份份子，帶帶著太陽陽系所有有成員在在銀河系系中航行行，而我我們的銀銀河系是是一個漩漩渦星系系(圖三三)，星星系中那那些充滿滿氣體和和恆星的的區(qū)域都都會直接接影響地地球環(huán)境境。最近近幾百萬萬年來，太太陽系可可以說是是在幾乎乎空曠且且安靜的的區(qū)域中中散步。但但預(yù)計在在約5000000年之後後，太陽陽會進入入天鷹座座隙(AAquiila Rifft)，那那裡的星星際空

18、間間滿是分分子雲(yún)，這這些雲(yún)氣氣會直接接影響地地球和太太陽。受受到它的的推擠，可可能使地地球軌道道露出在在太陽大大氣之外外，而太太陽大氣氣的範圍圍正是由由太陽磁磁場所主主導(dǎo)的區(qū)區(qū)域，可可以保護護我們免免於受到到外太空空高能粒粒子及宇宇宙射線線的影響響。屆時時，使地地球的大大氣及磁磁場將直直接受到到星際介介質(zhì)的影影響，沒沒有太陽陽大氣的的保護，地地球大氣氣的化學(xué)學(xué)性質(zhì)將將會改變變，磁場場被扭曲曲，溝通通太陽和和地球間間磁場電電性上的的連結(jié)被被打破，許許多星際際氣體進進入地球球大氣層層。任何何一項改改變都會會改變地地球的生生態(tài)，造造成許多多物種滅圖三 漩渦星系NGC4145科學(xué)家試圖圖找出早早期太陽

19、陽經(jīng)過銀銀河較密密區(qū)域的的時間，和和過去幾幾億年來來大規(guī)模模生物滅滅絕的關(guān)關(guān)係。結(jié)結(jié)果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)過去有有三次大大滅絕與與太陽航航行到人人馬座船船底座臂臂(Saagitttirriuss-Caarinna)和和盾牌座座南十字字座臂(Scuutumm-Crrux)有相當(dāng)當(dāng)?shù)年P(guān)係係。當(dāng)太陽系航航行到銀銀河中較較密的區(qū)區(qū)域時，一一趟行程程少說也也有60000萬萬年。這這段期間間除了星星際氣體體的影響響外，因因為和其其他星體體很靠近近，使得得影響歐歐特雲(yún)造造成彗星星暴的可可能性更更加提高高。超新星及伽伽瑪射線線爆的威威脅當(dāng)太陽系通通過銀河河旋臂時時，將有有百分之之五十的的機會遇遇到超新新星爆炸炸。超新新星是

20、重重質(zhì)量恆恆星在生生命結(jié)束束時，產(chǎn)產(chǎn)生的一一場大爆爆炸，會會放出巨巨大的能能量與宇宇宙射線線。在119877年我們們曾觀察察到一顆顆發(fā)生在在大麥哲哲星系的的超新星星爆炸，命命名為119877A(圖圖四)。這這個超新新星還好好是發(fā)生生在銀河河系外十十七萬光光年之遙遙，如果果我們和和它相距距只有335光年年遠的話話，它的的輻射線線將會破破壞臭氧氧層，且且這破壞壞將維持持數(shù)十年年甚至超超過一個個世紀之之久。地地表生物物將曝露露在紫外外線下，部部分大型型植物有有滅種之之虞。同同時，進進入地球球大氣的的伽瑪射射線和XX射線也也會增加加，這會會引起大大氣中氮氮和二氧氧化氮的的量增加加，它們們會吸收收陽光，

21、使使全球變變暖，溫溫度會增增加約33之多。圖四 哈伯望遠鏡拍攝到1987A爆炸噴出的雲(yún)氣及震波所造成的環(huán)事實上，有有證據(jù)顯顯示，船船帆座超超新星(Vella SSupeernoovaee)在約約84000年到到113300年年前爆炸炸，曾引引起一些些環(huán)境的的改變。亞亞利桑納納大學(xué)的的G. Robbertt Brrakeenriidgee發(fā)現(xiàn)大大約和船船帆座超超新星爆爆發(fā)相同同的時間間，有許許多種類類的海洋洋浮游生生物數(shù)量量減少，而而這些生生物對紫紫外線量量的變化化是非常常敏感圖四 哈伯望遠鏡拍攝到1987A爆炸噴出的雲(yún)氣及震波所造成的環(huán)太陽繞著銀銀河中心心運行，不不僅在旋旋臂內(nèi)會會有危險險。有

22、時時還有可可能遇到到伽瑪射射線爆(gammma-rayy buurstts)，伽伽瑪射線線爆在整整個宇宙宙中每一一天大約約只會發(fā)發(fā)生一次次。它每每秒產(chǎn)生生的能量量超過太太陽一生生以來所所發(fā)出的的總能量量。對於於產(chǎn)生伽伽瑪射線線爆的來來源有兩兩種理論論，一種種是由兩兩顆中子子星合併併時發(fā)出出，或是是由一黑黑洞吞噬噬中子星星所造成成。第二二個理論論是則認認為當(dāng)質(zhì)質(zhì)量非常常大的星星體在塌塌陷爆炸炸結(jié)束生生命時。爆爆發(fā)產(chǎn)生生的波動動會集中中成對稱稱的兩條條噴流，因因能量集集中，所所以在如如果位於於噴流的的橫切面面上，量量得的能能量將是是一般超超新星的的1000倍以上上?？茖W(xué)家算出出35000光年年內(nèi)中

23、子子星合併併之後的的結(jié)果。風(fēng)風(fēng)暴以約約30000萬噸噸的炸藥藥的威力力襲擊地地球，是是世界核核子武器器總合的的30倍，它它以伽瑪瑪射線和和x射線衝衝擊地球球的臭氧氧層，影影響地球球的時間間將超過過1000,0000年，使使得大氣氣和地表表具有放放射性。他他們估計計有一半半的人口口會在330天內(nèi)內(nèi)死亡，部部分科學(xué)學(xué)家們估估計，在在銀河般般的星系系中，這這樣的爆爆炸平平均每一一千萬年年會摧毀毀每一個個地球般般行星上上的高等等生命。雖然科學(xué)家家無法精精確預(yù)測測那一顆顆鄰近的的星體會會變成超超新星，但但預(yù)測中中子星合合併可以以和預(yù)測測日蝕一一樣準，目目前已發(fā)發(fā)現(xiàn)三個個這樣的的雙星系系統(tǒng)，一一個是PPSR B1554+112，約約位於335000光年之之遠，估估計要110億年年之後合合併。中中子星雙雙星系統(tǒng)統(tǒng)是非