哪些地方發現地外生命可能性較大?( 三 )


龐大恒星促使適居帶形成的同時,也限制了銀河適居帶的內側范圍 。超新星爆炸產生和釋放的重元素也釋放出大量高能放射物,例如伽馬射線、X射線和紫外線 。這些恒星爆炸對距離恒星幾十光年的行星都能產生致命影響 。銀河擁擠的中心地帶擁有大量龐大的恒星和超新星,因此這里進化出復雜的生命形式并非不可能 。不過目前要解決的首要問題是 , 超新星爆炸會產生多壞的影響 。
林維弗和他的同事們認為,放射物毒害使銀河內側20%的地方無法支持生命生存,這個區域包含大約星系中的一半恒星 。密歇根大學的弗瑞德·亞當斯說:“你一直在尋找一種美好地帶 。這些地方距離恒星不遠不近,能確保重元素的含量不致過低 。”但是銀河非常龐大,因此亞當斯指出要合理提出設想 。他說:“最糟糕的情況就是,在一到多種因素的影響下,銀河中適合生命生存的地帶不斷減少 。”
銀河中的適居帶數量主要根據生命對強劑量的放射物如何做出反應而定 。我們或許已經獲得被封鎖在地球上的化石里的信息 ??八_斯州立大學的艾德里安·米洛特說:“每隔6200萬年,地球上的生物多樣性就會出現問題 。古生物學家已經建立大量數據庫,儲存所有動物化石記錄 。通過這些數據,你能看到隨著時間推移,生命力會發生什么變化 。”
他的研究有力地支持了其他科研組的研究成果,顯示出生命力下降 , 有時是生物大量滅絕,似乎遵循著一定的周期 。米洛特把生物多樣性的改變跟我們銀河中的太陽和行星運動聯系在一起 。他說:“太陽在圍繞銀河運行的同時,也會出現上下波動,讓星系平面舉起,然后再讓它落下 。每一次太陽升起,向銀河盤的北邊移動時,我們的生物多樣性就會下降 。他注意到銀河的北側指向室女座星系,這是聚集在我們附近的一個龐大的星系 。我們的銀河每秒向室女座靠近大約120英里 。
據米洛特說 , 當銀河從星際物質間通過時,它前面會形成強大的沖擊波 。沖擊波產生的高能粒子被稱作宇宙射線,這種射線能擾亂生物分子,破壞DNA , 使它無法被修復 。通常情況下銀河的磁場保護我們不被放射物傷害 。但是每隔6200萬年,太陽就會向危險區域的邊緣靠近 。他說:“當太陽奔向銀河平面的北側時 , 整個地球就會受到大量宇宙射線沖擊 。所有恒星在星系里移動時,都會遵循類似的跳躍運動,但是位于星系中心的恒星,跳躍的速度會更快 。
這種情況可能支持了林維弗的觀點 , 他認為這些區域包含復雜生命的可能性更小 。但是生命也需要一定數量的放射物 。放射物促使生物發生變異,而且大量滅亡也為進化變異清掃了道路 。該說法支持了亞當斯的觀點 。米洛特總結說:“我們希望獲得足夠的放射物來促使新生命形式得到發展,但是我們不需要很多放射物,以至于消滅整個地球 。”
臨時適居帶
米洛特有關大量消亡的假設闡述了適居帶如何可以用空間進行測量,同時也可以用時間進行測量 。根據他的假設,有關生命存在的“何時”與“何處”這兩個問題同等重要 。在此過程中,超新星也扮演了重要角色 。在大炸彈孕育宇宙之時 , 新生的宇宙幾乎完全由氫和氦構成 。此時是形成行星的絕好時機而不是生命 。
碳、氧、鐵以及其它元素不得不等待恒星——尤其是大質量恒星——通過核聚變形成更重的元素 。這些已處理的元素在恒星風或者超新星爆炸中逃離,隨后又被后代的恒星“捕獲” 。以這種方式積累形成生命所需元素需要數十億年之久 。整個宇宙已經有137億年歷史,可能在最初的幾十億年時間里,宇宙完全是一個不適合生命居住的區域 。