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外星文明能否互毆?

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在科幻小說里,經常出現的一個情節是,在一個星系中,有兩顆相鄰的行星,圍繞著同一顆母恆星旋轉。某一天,其中一顆星球孕育出了生命,並成功地向另外一顆星球傳播。隨後,這些生命分別在兩顆星球進化出了智慧生命,建立起了複雜的文明,最終成了致命的敵手。

在現實中,過去25年,科學家們已經發現了1900多個系外行星,在銀河系,還有數十億顆系外行星離母恆星的距離適中,位於宜居帶內,也許溫度適中,也有適宜生命存在的液態水。那麼,是否真可能存在如科幻小說中所描繪的相鄰且敵對星球呢?

2012年,美國宇航局還真發現了兩顆距離非常近的行星:開普勒36b和開普勒36c。這對「伴侶」圍繞開普勒36運行,而且兩顆行星距離不尋常地近,靠內側的開普勒36b軌道繞行7圈的時間,與開普勒36c繞行6圈的時間一樣,所以,大約每隔97天,它們彼此之間的距離會達到最近,相距約為190萬千米,這一距離僅僅為地球到月球距離的5倍,是天文學家迄今為止觀測到的兩顆距離最近的行星。

是否會存在生命?

雖然兩顆相鄰的星球存在著,不過,一個更關鍵問題是這些鄰近的星球能否成為宜居星球。因為定期靠得太近的兩顆行星可能會影響到彼此的轉軸傾角(行星自轉軸相對於軌道平面的傾斜角度)。

轉軸傾角的微小變化都會導致一顆星球氣候的巨變,雖然對於微生物來說不致命,但它會減少生命出現的幾率,對於智慧生命來說,很難建立一個長久的文明。

拿地球來說,由於地球自轉時,赤道速度最大,兩極最小,在地球的作用下,地球靠近赤道處會鼓起一凸緣。太陽、月球和其他行星都會對這個凸緣施加引力,從而使地軸的方向發生擺動。不過,因為有了月球的存在,地球的轉軸傾角能大致穩定在23.5度,轉軸傾角變化不會超過1.3度,所以,地球上有非常穩定的季節和氣候。然而,火星就不一樣了,火星自轉軸傾角為25度,但它的兩個小衛星,引力不足以抵消其它行星的影響,這一角度可在0到60度間變化,所以火星上氣候惡劣,生命存在的可能性很小。

普勒36b和開普勒36c離母恆星太近,地表溫度高達1000℃,被滾燙的熔岩覆蓋,也不可能存在生命。那麼,在什麼條件下,雙行星才有可能存在生命呢?英國劍橋哈佛-史密森天體物理研究中心的研究者提出的假設條件是:在宇宙內存在兩顆行星,都在恆星的宜居帶內,並且它們的公轉周期是3:2,這樣的條件下,雙行星就有可能存在生命。

讓研究人員欣慰的是,計算表明,當這樣的兩顆行星靠近時,它們的地軸都不會傾斜得太厲害。也就是說,在宇宙內,可能真的會存在相鄰的兩顆星球,它們的氣候會像地球一樣穩定,適合生命存在和繁衍。而最新確定的TRAPPIST-1也驗證了研究者們在2015年提出的這一推測。TRAPPIST-1是一顆超冷矮恆星,7顆大小與地球相近的行星圍繞這顆恆星運行,科學家們已經確定有3顆行星位於宜居帶內,很可能有液態水。它們三個彼此距離也非常近,其中兩顆稍微靠內側的類地行星的距離,只有金星到地球距離的1/30,中間那顆和靠外側那顆之間的距離也只有地球與火星距離的1/65,它們的公轉周期也非常短,分別只有6天、9天和12天。

生命該如何傳播?

既然多顆相鄰的宜居星球可能存在,現在,我們需要弄清楚這些星球的生命是否可以相互傳播,隨後建立相似的文明?

研究表明,一些藏在流星、彗星里的細菌可以不被輻射破壞,用類似冬眠的方式存活上百萬年。此外,甚至有一種抗輻射細菌,可以在輻射長期照射下頑強存活。所以,理論上,生命可以隨著小行星、彗星的撞擊而被拋出的岩石,進入太空,並傳播到另外一顆星球。

當然,這種現象是否會發生,還取決於兩顆星球的距離。如果兩顆星球相距過遠,生命會很難傳播。比如雖然在地球上發現了許多來自火星的隕石,但是,火星和地球相距遙遠,隕石要花非常長的時間,才能到達地球,生命可能早就死於宇宙輻射。而且隕石要想跨越非常長的星際距離,到達另外一顆星球,就需要非常大的碰撞能量,這種級別的碰撞也讓岩石中的微生物難以倖存。

不過,相鄰的行星之間,生命的傳播應該非常容易。研究發現,如果兩顆相鄰行星的軌道經常非常頻繁地靠近彼此,它們之間應該更容易傳播生命。類似TRAPPIST-1系統中的行星之間,生命互相傳播的概率,會比太陽系的行星之間高1000倍。

那麼,哪一種生物能跨星球傳播呢?雖然水熊蟲曾經在太空中待了很長時間后,依舊存活了下來,但它們也不太可能在巨大的衝撞中活下來。目前看來,單細胞微生物最有可能。

然而,從微生物到智能生命的進化,需要漫長的時間。在地球上,從微生物過渡到多細胞生物,花費了20億年時間,又花費了數億年的時間,才出現智能生命。想象一下這一進化時間是多麼漫長。所以,儘管相鄰星球的微生物可以相互交換,但在相同的地質時間內,出現相同的智慧生命和文明,是不太可能的。

總之,在宇宙內,並不會像科幻小說中描述的那樣,相鄰星球上的兩個文明能有實力互相征戰。最多,當一顆星球上的人到達了另外一顆星球時,會發現相似的氣候和自然環境,但可能找不到一個跟自己一樣強大的對手。

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