科学家算出抹去地球所有生命所需能量
时间:2017-12-07

  科学家计算消除地球上所有生命所需的能量 - 新闻 - 科学网

  地球上巨大的小行星撞击可能不会破坏地球上所有的生命。图片来源:Zloyel / iStockphoto

  华盛顿一颗巨大的小行星撞击我们的星球将立即杀死无数的动物。这种影响的结果是一场更为灾难性的海啸,由于地震和巨大的尘埃遮挡了太阳,可能导致农作物歉收和大规模灭绝。 6500万年前,地球上约65%的物种被这样的事件所杀害。然而,一项新的研究表明,为了真正抹去地球上的生命,这个天体物理事件足够强大,可以彻底蒸发地球上的海洋。高温和宇宙射线将使地球不适合生存的地方,即使是水熊,迄今为止发现的最顽固的生物。

  研究人员提出了一个很大的问题,人生有多大的灵活性?美国普林斯顿大学的系外科学家约书亚·温(Joshua Winn)并没有参与这项研究,他说:“他们把这个问题转化为一个很好的计算方法,专注于在地球上需要能量来沸腾海洋,他说:一个非常大的能量。

  研究人员首先计算了使地球上所有水温超过100摄氏度所需的能量6 1022焦耳,这是人类年能源消耗总量的100倍,或是启动航天飞机所需能源的1万亿倍。

  如果这种能量转化为灾难,就需要一颗与Vesta或Psalm相同的小行星撞击地球释放太多能量,这是太阳系中最大的小行星。

  研究人员在7月14日发表的“科学报告”中报告了这一发现。其他选项包括发生在地球外层的高能爆炸,如恒星爆发或被称为超新星的伽马射线爆发。

  但是这些不太可能。哈佛大学天体物理学家阿维·勒布(Avi Loeb)写这篇研究报告指出,正确大小的小行星确实存在,但它们并没有朝着我们的方向前进。

  尽管超新星的热量可以蒸发地球上所有的水,但是根据宇宙的规律,这种爆发必须发生在隔壁的地球上。这距离地球约0.13光年,换句话说,距离太阳系最近的候选超新星距离地球的距离的1/30。

  最后,几乎没有可能在可能剥夺地球海洋的距离上发生伽玛射线爆发,真的很难把一个星球变成一片荒芜的土地耶鲁大学天文学家Gregory Laughlin没有参与这项研究。

  研究人员把目光转向了水熊。这些微小的水生生物可忍受零下272摄氏度和150摄氏度的极冷天气,因此当所有其他物种死亡时,它们被认为是最有可能存活的地球动物。水熊可以在外太空的真空环境中存活几天。它们还可以承受海底压力的六倍,以及造成死亡的辐射剂量的数千倍,这都要归功于允许水熊修复DNA的未知机制。但是,如果长时间暴露在高温高强度的无水辐射下,或者长时间暴露在太空中,水熊就难以生存。

  这些发现不仅适用于生活在地球上的人类。研究作者之一英国牛津大学的宇宙学家斯隆(David Sloan)说:“它们可以用来在外星世界找到生命。他说:这确实拓宽了我们寻求生命的行星范围。这是因为世界上最强的生物(不仅是水熊,而且还有在极端条件下生长的微生物)可能抵御各种各样的灾难,包括全球变暖或核战争等人为灾难。

  我对生活有乐观的看法。勒布表示,他们能够在今后的政治犯中犯下一切错误。

  美国物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯(Luis Alvarez)和他的儿子首先提出了小行星对地球假说的影响。他们认为,一颗直径约10公里的6500万年前的小行星与地球相撞,发生了一阵猛烈的大爆炸,将大量的尘埃投入大气层。结果,阳光被阻挡了数月,地球又黑又冷。植物死亡,食物链中断,最终导致包括恐龙在内的许多动物灭绝。 (赵西喜)

  “中国科技报”(2017-07-18第二版国际)

  阅读更多

  科学报告(英文)