太空环境会对人体造成或轻或重的损害。那么人体若遗留在太空中,会对宇宙造成什么影响呢?
严峻的太空任务可能导致宇航员意外死亡。科学家们表示,人类尸体可能在另一个星球上为生命的孕育创造诱发条件。
虽然前提条件必须是“理想的”:人类尸体如果能够避免在穿越一个星球的大气层时被焚烧殆尽并降落在星球表面,就可能成为运输微生物的载体,甚至充当生命起源的“初始载体”。
路易斯安那州立大学的微生物学家盖瑞-金(Gary King)在接受《天文学(Astronomy)》杂志采访时解释道,在某些情况下,人类尸体携带的微生物或许能够在太空中生存下来,特别是火星这样的环境中。
盖瑞-金致力于研究极端环境中的微生物。他指出,人类已经了解到某些生物能够在类似太空的恶劣环境中存活。
金说,“我们从永久冻土中提取出微生物,这些生物在过去100万年间一直处在蛰伏状态中,却仍然顽强地存活下来。特别在火星这类地方,人体内的细菌孢子肯定能够生存。其他非孢子细菌也可能存活。我目前正在研究耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans),这样的微生物能够在缺乏水和存在大量电离辐射的条件下存活。”
但是,这些微生物能否成功运送需要考虑三大要素:人类尸体的保护、储存以及运送时间。
人体必须被包裹在航天器或类似容器中,使微生物能够顺利通过大气层。着陆后,为了让微生物在目的地中蔓延,还需破坏航天器。
与此同时,还需保证运输过程的温度能够保持液态水不被冻结或处在冻干状态中。
不过,第二种情况更易实现,因为研究人员指出,“太空是天然的终极冻干机 ”。
这种实验性质的微生物传送或许最好限制在太阳系内。如果飞往再远一些的地方,例如,飞往半人马座比邻星(Proxima Centauri),会因在太空中的漂浮时间过长令人体经受更多的宇宙辐射,从而严重影响微生物的生存,因为辐射会导致DNA和RNA的突变。
不过金说,“如果人体内的大量微生物只需要活下来一只,(从长时间的大量辐射中存活下来)也不是不可能的。”
科学家们表示,哪怕人体在降落到目的天体的过程中,所有微生物都没能幸存下来,也可能因一些意想不到的完美条件而引发新生命形式的诞生。
如果人体落在已拥有某些基本分子(构建DNA的三磷酸)的行星上,就可能引发生命的起源。
哈佛医学院的遗传学家杰克-斯托斯塔克(Jack Szostack)曾获得诺贝尔奖。他向《天文学》杂志表示,如果环境适宜,腐烂尸体中的分子可能激发目的地中新生命的起源。但是一些要素成分可能会缺失或浓度过低。
格拉斯哥大学的化学家李克罗宁(Lee Cronin)指出,如果所有机组人员不幸遇难而不是单人遇难,并降落在新星球的适宜环境中(如浅水坑),新生命诞生的几率会高得多。
超过15000颗威胁地球的“近地小天体”被发现
据美国《物理学家组织网》近日报道,自从1898年发现首颗威胁地球的小行星“433艾若思”(爱神星)以来,科学家已发现超过15000颗这样的近地小天体。所谓“近地小天体”是指那些对地球有潜在威胁并与它的距离小于4500万公里的小行星、彗星或陨星。
美国《发现》杂志曾评出“威胁人类生存的21世纪二十大危险”,其中近地小天体撞击地球位于首位;在联合国认定的“世界四大突发灾难”中,近地小天体撞击地球也位居第一。可见,近地小天体对地球的潜在威胁之大,它们有地球的“头号杀手”之称。
2013年2月15日,俄罗斯车里雅宾斯克州发生一起近地小天体坠落事件。这颗直径约60米的陨星在穿越大气层时摩擦燃烧,发生爆炸,产生大量碎片,形成了所谓“陨石雨”;在坠落区域,许多建筑的窗户玻璃破裂,这一事件造成了1200多人受伤。
目前令科学家最为关注的是一颗叫做“阿波菲斯”的近地小天体,据科学家计算,到2029年,这颗直径约400米的小行星与地球的距离将不到4万公里。尽管它2029年撞上地球的危险已被排除,但在2036年仍然存在着与地球发生碰撞的可能性。不过美国宇航局、欧洲航天局等目前已成立专门机构应对近地小天体对地球的威胁,因此民众不必过于担忧。
为了保卫地球安全,科学家正想方设法来避免近地小天体与地球相撞的灾难。中国科学家周海中教授在接受媒体采访时曾指出:科学界目前有多种防御方案,并且有些方案正在准备付诸行动;具“理论可行性”的方案主要有:
一是用核武器去炸掉它,但麻烦的是爆炸很可能把它变成许多小“杀手”,把带有放射性的物体抛入不可预测的轨道;而对于一些松散结构的近地小天体,爆炸所起到的作用又很有限。这种方法一直“毁誉参半”。
二是用太空飞船撞击它,改变其轨道或把它撞碎。这种方法比较有效,但如同用核武器一样,很可能把灾难扩大数倍;它也一直“毁誉参半”。
三是用航空器给它施加压力(即用机械力),使它加速或减速,从而改变其飞行方向。这种方法比较理想,但不易实行,并存在一定的风险。
四是用激光使它的表面物质向外发散,从而产生反向加速度使它改变飞行方向;或者用超强激光把它摧毁成对地球无害的小碎块。这种方法也比较理想,但必须要有超大功率的激光系统。
五是用油漆涂料来改变它的颜色,影响它吸收太阳光和热量,通过热能的变化来改变其轨道。这种方法见效比较慢,另外所需的大量涂料如何运去也是个问题。
六是用火箭把一面巨大的风筝形太阳帆发送到它的上面,而张开的太阳帆利用反弹太阳光子所产生的压力把它逐渐推离原来的轨道。这种方法的技术要求较高,难度较大。
七是在它的表面插入一种如火箭那样的装置,让这种装置不断地喷出物质,像喷气式飞机一样,通过反作用力来改变其飞行方向。这种方法好像有点浪漫色彩。
周教授还指出:所有的方案现在几乎都停留在理论设想阶段;它们是否切实可行可靠,还需未来的实践加以检验。(编译/陈良友)
地貌图揭示月球环形陨石坑起源 地幔岩飞溅凝固
约38亿年前,东方海随着“砰”的一声巨响诞生。这个930公里宽的撞击盆地就像一只“牛眼”那样,停留在月球的可见边界,其光滑的内部被3个粗糙的环围绕着。数十年来,科学家一直在争论这些环的重要性,它们在月球、火星和地球最大的撞击盆地周围均可以看到。这些环可以与小行星或彗星撞击留下的原始陨坑边缘相匹配吗?
图片来源:Ernest Wright, NASA
现在,美国航天局(NASA)重力恢复和内部实验室(GRAIL)10月27日发表于《科学》杂志的一张新月球地下图表明,答案并非如此。
4年前,GRAIL的两个为期一年的轨道探测器根据计划撞击到月球表面,它们从海拔约2000米的高度测量了东方海。在如此近的范围内,探测器对由不同密度的隐藏岩石导致月球重力产生的微弱变化特别敏感,GRAIL团队由此获得了月球地下图,并进一步了解了撞击坑如何下沉。
他们发现,这个撞击坑由直径320~460公里宽的陨石撞击后形成中空状态,该陨石直径比上述任何3个环形都小。在1小时内,该撞击坑的陡峭墙壁向内倾倒。炙热的地幔岩像水中飞溅的石块一样在空洞内弹回,并形成了140公里高的中心塔。中心塔接下来的崩塌堆积成最核心的环。
今年年初在墨西哥湾,科学家对杀死恐龙的希克苏鲁伯陨石坑进行了钻探,表明地球上出现了类似的过程。除了解开神秘环的起源之外,GRAIL研究人员期待,他们的地图有助于精细化建立陨石速度和大小与其在太阳系留下的撞击坑之间的关系 。