深度|平均5000万年降临地球一次,人类起源最后一环补齐

来源: | 浏览量:50 次 | 发布时间:2019-07-09 04:32

出品:川陀太空

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编者按:1I/2017 U1天体已经正式逃离人类跟踪,它的出现已经回答了一个关键问题,补齐了泛种论最后一个短板。

地球生命的起源可以说是科学界最大的谜团之一,这个问题如果能够解答,那么一连串的疑难杂症也会迎刃而解。关于地球生命的起源,小行星、彗星携带生命分子的说法占据主流地位。主要理论来源比如英国天体物理学家red Hoyle、 Wickramasinghe等人所提出,生命分子本来就在宇宙中,通过小行星、彗星携带进入各个恒星系统,一旦遇到合适的环境,就会开始生根发芽。

▲ 彗星携带着水和生命分子在恒星系统内部游荡

川陀太空认为,泛种理论的建立需要有两个条件,第一个是我们必须在宇宙中发现生命分子,比如星云、尘埃,光谱分析可以确定有哪些元素、分子等;第二个是我们必须在宇宙中发现传播机制,即小行星是否能够承担这个角色。在太阳系中,我们已经确定小行星能够通过撞击将物质带入其他天体表面,这个通道没有问题。

2009年,美国宇航局星尘号探测器在Wild 2号彗星样本中发现了甘氨酸,甘氨酸是生物体用来制造蛋白质的氨基酸,也是我们第一次在彗星实例中发现氨基酸,进一步丰富了泛种论的论据。

▲ Wild 2号彗星样本中发现了甘氨酸

2014年,马普所Arnaud Belloche等人在2.7万光年外人马座B2恒星形成区内发现了具有异丙基氰分支的碳结构,人马座B2也是一个前科十足的家伙,1974年就发现了大量乙醇分子,换算成酒精的话,能装下7000多颗地球。川陀太空指出,目前宇宙中发现有机分子已经不是什么新鲜的事,超过9个原子的有机分子比比皆是,比如丙酮、丙醛、苯、萘等等,但星际空间中还没有发现氨基酸。

▲ 多碳或者碳环有机分子在宇宙中比比皆是

大量有机分子的发现让泛种理论第一个条件已经建立,星际空间中既然有大量有机分子,为什么就不可能有氨基酸?这不是不存在的问题,而是什么时间被发现的问题。氨基酸的形成需要一定的物化条件,也算是星际空间有机分子演化中一个质的飞跃,一旦出现,就意味着有生命基础了。

泛种理论第二个条件我们仅确定了一半,在太阳系内我们发现小行星、彗星可以支持行星际间的物质转移,那么恒星之间的物质转移是否存在呢?1I/2017 U1天体解决了这个问题,作为第一个被人类目击、且进入太阳系的星际天体,完善了泛种理论的两个条件,这就说明生命分子可以在星际空间中诞生,并且在恒星之间转移。

▲  通过1I/2017 U1的射电图像绘制的外形

1I/2017 U1天体的出现解释了很多问题,但也留下一个问题,它们多久出现一次?以及在太阳系周围有多少类似1I/2017 U1这样的生命使者?

▲   1I/2017 U1的轨道示意图

川陀太空认为,根据相关的调查研究,在太阳系周围平均4至5光年的半径内,拥有至少1000万个类似1I/2017 U1天体的天体。由于恒星之间的距离足够大,按照1I/2017 U1的每秒数十公里的速度要抵达几光年之外的恒星,也得几万年。

哈佛大学天体物理学家Avi Loeb等人认为,针对1I/2017 U1闯入太阳系的行为,我们看到了新的曙光。别的恒星系统物质能够在星际空间中转移,最终进入太阳系。那么我们反过来理解,太阳系的小行星也可以抵达其他恒星系统,这样物质转移的机制就建立起来的。如果1I/2017 U1没有闯入太阳系,我们还可能怀疑星际间是否存在这样的物质转移机制,但从去年发现1I/2017 U1开始,泛种论的两个条件都具备了。

▲ 小行星撞击地球也会造成碎片分离地球表面

▲ 尤坦卡半岛的撞击坑至少有200公里的直径,至今仍然可以通过遥感技术探测到其轮廓

于是我们可以推出三个结论,第一,来自地球的陨石也会出现在其他恒星系统内,并对周围恒星构成深度影响;第二,地球生命也有可能来自其他恒星;第三,太阳系周围的恒星如果出现生命,大概率上有同源的可能。6500万年前撞击地球的小行星在几分钟内就形成一个200公里直径,深度30公里的撞击坑,接地速度在每秒20公里以上,瞬间温度超过1万摄氏度。

在这种撞击影响下,来自地球岩石也会进入太空,变成陨石、小行星,搭载着生命分子进入宇宙空间。如果速度足够快,飞出太阳系也是有可能的。像半人马座A星和B星那样的双星,完全具备捕获周围星际天体的可能,且直径数百米的星际天体撞击地球的概率平均为5000万年一次。

▲ 星际天体撞击地球概率在数千万年一次

像1I/2017 U1这样轨道非常清晰的星际天体在太阳系绕个圈就出去了,有些星际天体会被太阳或者木星引力捕获,变成伪装的太阳系小行星,最终会撞击太阳系某个天体。这样就将其他恒星系统内的生命分子或者是有机分子转移到了太阳系某颗行星上,当然你大可不必担心这些细菌、微生物是否会存活数百万年,它们比我们想象中顽强得多。

▲ 微生物或者细菌能够在星际天体表面下方存活

它们当然不会幸存在星际天体的表面,但可隐藏在表面下方。比如在火星表面下方10米以上,辐射基本上可以屏蔽到安全范围之内。由此,生命分子在星际空间中诞生、转移的证据链基本完善,那剩下的就交给天意了。

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