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1、太空危機第 PAGE 5頁來自太空的危機汪惠玲在地球上,我們可以看到生命現象的蓬勃發展,尤其是人類族群的發展更是興旺,而由於人類科技的進步,我們似乎可以掌握地球萬物的生與死,所以我們常不免自大的說,人類是萬物之靈。但是在考慮從地球生命開始至今這一段長遠的時間時,我們赫然發現,在地球的舞台上,已經出現過好幾代的主角,像三葉虫、恐龍、菊石等生物,這些主角甚至在舞台上曾稱霸多時,其體型之巨大,生命力之旺盛或或種類之多並不亞於今日仍在舞台上活躍的哺乳類。反而是人類出現的時間對地球而言,不過是短短的一瞬間。這時候,我們才驚恐地發現,人類的歷史在地球長遠的時間相比之下,是多麼的短暫而微不足道。但是為什麼這

2、些曾經當紅的主角們會退下地球舞台,從此消失,只留下少許的蛛絲馬跡供人憑弔?是什麼力量如此巨大?而人類會不會重蹈它們的覆轍,有一天也要從這個舞台上消失呢?在探索使地球上某些生命步下地球舞台的這個力量來自何方時,我們必須先瞭解地球本身的環境對生物的影響,但在研究火山爆發、地震或大洪水等災難對環境的影響時,常發現其影響範圍僅限於局部區域,似乎無法推論至全球性大規模的物種滅絕。所以,我們把視野拉離地球本體,開始考慮地球的鄰居對地球環境的影響。這個時候,人類又面臨到自我地位退縮的命運,因為地球所處的這個空間實在太浩瀚了,而以人類目前的科技及利用科學探索宇宙奧秘時間的短促,我們現在對這個浩瀚的空間所知實在

3、有限,我們只能從岩石中的蛛絲馬跡,儘量去探尋一切足以使地球生命產生大滅絕的原因,對於找出地球生命的殺手,凡是有嫌疑的,都要揪出來,這使我們發現,對全球性的生命威脅,有很多是從地球外太空來的。下面將介介紹幾種種可能的的太空殺殺手,天天文學家家從現在在已經發發現的事事實去外外推它們們發生的的頻率,並根據據它們的的能量去去推估它它們的破破壞力,讓我們們對地球球所處的的這個危危險的太太空環境境,有一一個初步步的認識識。彗星及小小行星彗星及小小行星(圖一)是可能能性最大大的殺手手。從月月球及水水星表面面遍佈的的大大小小小隕石石坑,可可以知道道從太陽陽系生成成以來,天體的的互撞是是一件很很平常的的事。目目

4、前探索索六千五五百萬年年前白堊堊紀恐龍龍滅絕原原因時發發現,在在恐龍大大量滅絕絕後的一一層薄薄薄的沈積積岩層中中,富含含地殼少少有的元元素銥,科科學家們們因而推推斷當時時有一個個外星訪訪客降臨臨地球,可能是是彗星,也有可可能是小小行星,而這正正有可能能是殺死死恐龍及及其同時時生物的的主要兇兇手。圖一 小行星Ida和它的衛星(右方的小點)因為彗星星或小行行星從天天而降,所以其其速度推推估可達達每秒三三十公里里,撞擊擊地面後後,將位位能轉換換成大量量的熱能能及衝擊擊波,所所以100公里大大隕石的的撞擊威威力相當當於1000兆噸噸的炸藥藥威力,比全球球全部核核子武器器威力加加起來的的一萬倍倍還大。熱

5、能和和震波會會把撞擊擊點附近近的一切切,全部部毀滅。並將隕隕石碎塊塊與撞擊擊點附近近的岩層層氣化,向外噴噴發。向向外噴發發的氣體體及塵埃埃噴出大大氣層沿沿著拋物物線播散散,當其其重新進進入大氣氣層時,又因和和大氣的的摩擦,而成為為一團團團的火球球,使大大氣的溫溫度頓時時增加,地球變變得和烤烤箱一樣樣,森林林發生大大火,大大部分的的植物付付之一炬炬,使生生物傷亡亡無數。以上是利利用電腦腦模擬撞撞擊事件件及由岩岩層中化化石紀錄錄推想出出來的場場景。但但由生態態學家根根據對現現代生物物滅絕種種屬的研研究指出出,棲息息地的破破壞,及及其他導導致生物物數量減減少、遺遺傳變異異能力減減弱或生生殖能力力破壞

6、的的因素才才是造成成生物滅滅絕的終終極原因因。因此此,除了了隕石撞撞擊及碎碎片直接接造成的的影響外外,撞擊擊後環境境的持續續變化才才是大滅滅絕的主主要原因因。撞擊擊出來的的塵埃和和全球性性大火產產生的濃濃煙遮蔽蔽陽光可可達二三個月月之久,阻礙光光合作用用的進行行,靠光光合作用用維生的的浮游生生物相繼繼死亡,使海洋洋中的食食物鏈遭遭到破壞壞。在部部分陸地地地區,地表的的溫度下下降達220達六個個月之久久,大部部分生物物因此挨挨凍受餓餓而死,只有部部分植物物的種子子與孢子子能夠忍忍受渡過過這一段段難以忍忍受的寒寒冷。此此外,撞撞擊還產產生致命命的酸雨雨,使海海洋環境境遭受到到嚴重破破壞,使使得對環

7、環境變化化很敏感感的大部部分浮游游生物因因此滅絕絕。浮游游生物減減少,使使二氧化化碳循環環受到阻阻礙,及及岩石受受高溫影影響而大大量釋出出的二氧氧化碳氣氣體,使使大氣中中的二氧氧化碳含含量增加加為原來來的二五倍,使溫室室效應大大為增強強,在生生物們渡渡過長期期寒冷的的嚴冬之之後,又又面臨了了嚴熱的的酷暑。這樣冷冷熱交替替的變化化,使幸幸運渡過過撞擊浩浩劫的生生物,因因為棲息息地遭到到嚴重且且長期環環境的破破壞,而而逐漸走走向滅亡亡之路。地球外的的天體撞撞擊會造造成如此此恐怖的的後果,那地球球被撞擊擊到的機機會有多多少呢?其實我我們比較較擔心的的是短週週期的彗彗星及近近地小行行星,因因為地球球和

8、這些些天體相相遇的機機會是最最大的。不過長長週期彗彗星的運運行速度度可達小小行星的的三倍,因此它它們具有有極大的的動能,科學家家們估計計,能以以10000億噸噸威力撞撞擊地球球的小天天體中,有255%屬於於長週期期彗星。而且長長週期彗彗星因為為週期太太長,人人類歷史史上沒有有紀錄,如果它它會撞擊擊地球,以現在在的觀星星技術而而言,可可能距它它撞上地地球只剩剩25005000天而已已。每一一世紀大大概會有有一個長長週期彗彗星穿過過月球和和地球之之間,而而每十萬萬年會有有一個擊擊中地球球。表一、美美國各種種死因的的死亡率率死因死亡率車禍1/1000謀殺1/3000火災1/8000槍械意外外1/25

9、500小行星/彗星撞撞擊(上限)1/30000電擊1/50000墜機1/2000000洪水1/2000000龍捲風1/6000000小行星/彗星撞撞擊(下下限)1/25500000圖二 舒梅克李維9號彗星撞擊木星留下的傷痕(在大紅斑下的黑色斑點)廿世紀最最大的天天體撞擊擊地球事事件發生生於西元元19008年六六月三十十日發生生於西伯伯利亞中中部的通通古斯加加地區,有超過過10000平方方公里的的森林被被夷為平平地,根根據留下下証據的的推論,這可能能是一個個直徑約約六十公公尺的石石質隕石石。而119944年7月月,我們們親眼目目睹了彗彗星撞擊擊行星的的事件(圖二),還好好這是發發生在木木星上而而

10、不是地地球。舒舒梅克李維99號彗星星撞擊木木星,在在木星表表面上留留下了黑黑色的大大斑點,也使我我們驚覺覺到,宇宇宙碰撞撞是會發發生的,而且是是在人類類有生之之年。根據估計計,要引引發全球球性災難難的撞擊擊,天體體至少要要大於11/2公公里或1公里里,要比比廣島原原子彈的的威力大大八百萬萬倍。平平均而言言,這樣樣大的小小行星撞撞擊到地地球的機機會是十十萬年一一次,這這樣大的的彗星撞撞擊到地地球的機機會平均均五十萬萬年一次次。若以以事件發發生的平平均間隔隔三十萬萬年而言言,在任任何一年年中,文文明被催催毀的機機率是三三十萬分分之一。對於壽壽命七十十五歲的的人類而而言,遇遇到的機機會是四四千分之之

11、一,這這個機率率和美國國其它致致死原因因的死亡亡率相比比,比遭遭受意外外射擊致致死的機機率小,和意外外受電擊擊致死的的機會相相當,但但比乘坐坐飛機發發生空難難的機會會要來得得大。因因此,有有些科學學家建議議各國撥撥出相當當於花在在飛安問問題的經經費,來來進行可可能撞擊擊者的認認證與處處理的工工作上,預計這這個工作作約需花花費10000萬萬至1億美金金之間。除了六千千五百萬萬年前白白堊紀和和第三紀紀之間的的滅絕事事件外。古生物物學家指指出,在在過去五五億四千千萬年來來,共有有廿四次次值得注注意的滅滅絕事件件,五次次大規模模的,十十九次小小規模的的,每一一次的滅滅絕時期期,有225%到到90%物種

12、消消滅,這這其中有有十二次次,曾找找到證據據證明可可能和撞撞擊事件件有關,但其它它滅絕的的原因則則有待科科學家們們繼續追追查下去去了。太陽鄰近近的恆星星擾動歐歐特雲中中之彗星星來自彗星星的危險險要比小小行星來來得難以以預測。因為大大部分彗彗星是來來自約00.5光光年遠,圍繞在在太陽系系周圍的的歐特雲雲。歐特特雲中的的物體因因為太遙遙遠又沒沒有光源源,所以以目前無無法直接接觀測,因此不不能推算算它們的的位置及及移動方方向。不不過,科科學家推推論,如如果曾有有一顆星星體靠近近太陽的的話,其其重力將將會干擾擾歐特雲雲,使彗彗星脫離離原先軌軌道,之之後受到到內太陽陽系重力力的吸引引,許多多彗星會會向地

13、球球的方向向飛來,造成彗彗星暴。這個彗彗星暴大大約在經經過幾十十萬年後後,會抵抵達太陽陽內行星星系統,使撞擊擊的機率率增加。幸運的的是,科科學家發發現最近近幾百萬萬年來並並沒有任任何星體體曾干擾擾過歐特特雲,所所以我們們有生之之年,應應不會遇遇到彗星星暴的發發生。但但在1330萬年年後,有有一顆星星(Glliesse 7710)將會靠靠近到足足以干擾擾歐特雲雲的距離離,屆時時地球上上將從偶偶而可以以看到彗彗星,變變成經常常有彗星星來拜訪訪,屆時時,撞擊擊的機率率就可能能會增加加了。太陽是一一顆變星星除了彗星星和小行行星之外外,還有有一些比比較少人人知道,但同樣樣令人擔擔心的威威脅。像像每天穩穩

14、定照亮亮天空的的太陽其其實是一一顆變星星。自119788年雨雲雲7號衛星星(Niimbuus 77)上太太空後,天文學學家測量量太陽的的總光度度,發現現太陽的的光度有有0.11%輻度度的週期期性變化化,而紫紫外線的的光度則則有500%的變變動,其其週期為為十一年年。除此此以外,還發現現到一些些較長週週期的太太陽磁場場律動,這些律律動包含含三個不不同的週週期,大大約是888年、2122年及21130年年。當這這些週期期交疊在在一起時時,會互互相加強強或減弱弱太陽的的總光度度,而這這種光度度的變化化則間接接影響地地球的氣氣候。例例如最近近一次較較明顯的的太陽磁磁場活動動期是在在約西元元12000年

15、時時,和西西元133世紀發發生長期期熱浪影影響的時時間剛好好配合,這期間間造成的的乾旱破破壞了西西南美印印第安懸懸崖居民民的文化化。相反反的,116455到17115年間間,太陽陽黑子很很少,磁磁場活動動不強,而此時時地球剛剛好進入入冰期。最近幾年年,天文文學家研研究了775個星星體,其其年齡、溫度、質量,化學組組成都和和太陽很很相似。其中110220%的的活動力力明顯地地比太陽陽小,甚甚至比116000年代小小冰期時時的太陽陽更少黑黑子及磁磁場活動動。另外外,300500%的星星體則比比太陽活活動極大大期還要要多三分分之一倍倍。而地地球的溫溫度在最最近5000年來來上升或或下降的的幅度維維持

16、在22左右,科學家家擔心,以太陽陽這樣的的星體而而言,變變化的幅幅度實在在太溫柔柔了。當當我們對對太陽這這一類星星體瞭解解愈多時時,對太太陽能保保持那麼麼穩定的的現象愈愈感到驚驚奇。但但除非太太陽是一一顆很特特殊的星星體,否否則其變變動輻度度的增加加應是可可以預期期的,而而太陽任任何變動動量的增增加,都都將對地地球上的的生態平平衡帶來來巨大的的衝擊。來自遠方方的威脅脅圖三 漩渦星系NGC4145除了太陽陽本身變變化的可可能性之之外,太太陽所處處的太空空環境可可說是複複雜而狂狂暴的。太陽是是銀河系系中的一一份子,帶著太太陽系所所有成員員在銀河河系中航航行,而而我們的的銀河系系是一個個漩渦星星系(

17、圖圖三),星系中中那些充充滿氣體體和恆星星的區域域都會直直接影響響地球環環境。最最近幾百百萬年來來,太陽陽系可以以說是在在幾乎空空曠且安安靜的區區域中散散步。但但預計在在約5000000年之後後,太陽陽會進入入天鷹座座隙(AAquiila Rifft),那裡的的星際空空間滿是是分子雲雲,這些些雲氣會會直接影影響地球球和太陽陽。受到到它的推推擠,可可能使地地球軌道道露出在在太陽大大氣之外外,而太太陽大氣氣的範圍圍正是由由太陽磁磁場所主主導的區區域,可可以保護護我們免免於受到到外太空空高能粒粒子及宇宇宙射線線的影響響。屆時時,使地地球的大大氣及磁磁場將直直接受到到星際介介質的影影響,沒沒有太陽陽大

18、氣的的保護,地球大大氣的化化學性質質將會改改變,磁磁場被扭扭曲,溝溝通太陽陽和地球球間磁場場電性上上的連結結被打破破,許多多星際氣氣體進入入地球大大氣層。任何一一項改變變都會改改變地球球的生態態,造成成許多物物種滅絕絕。科學家試試圖找出出早期太太陽經過過銀河較較密區域域的時間間,和過過去幾億億年來大大規模生生物滅絕絕的關係係。結果果發現過過去有三三次大滅滅絕與太太陽航行行到人馬馬座船底底座臂(Saggitttiriius-Carrinaa)和盾盾牌座南南十字座座臂(SScuttum-Cruux)有有相當的的關係。當太陽系系航行到到銀河中中較密的的區域時時,一趟趟行程少少說也有有60000萬年年

19、。這段段期間除除了星際際氣體的的影響外外,因為為和其他他星體很很靠近,使得影影響歐特特雲造成成彗星暴暴的可能能性更加加提高。超新星及及伽瑪射射線爆的的威脅當太陽系系通過銀銀河旋臂臂時,將將有百分分之五十十的機會會遇到超超新星爆爆炸。超超新星是是重質量量恆星在在生命結結束時,產生的的一場大大爆炸,會放出出巨大的的能量與與宇宙射射線。在在19887年我我們曾觀觀察到一一顆發生生在大麥麥哲星系系的超新新星爆炸炸,命名名為19987AA(圖四四)。這這個超新新星還好好是發生生在銀河河系外十十七萬光光年之遙遙,如果果我們和和它相距距只有335光年年遠的話話,它的的輻射線線將會破破壞臭氧氧層,且且這破壞壞

20、將維持持數十年年甚至超超過一個個世紀之之久。地地表生物物將曝露露在紫外外線下,部分大大型植物物有滅種種之虞。同時,進入地地球大氣氣的伽瑪瑪射線和和X射線線也會增增加,這這會引起起大氣中中氮和二二氧化氮氮的量增增加,它它們會吸吸收陽光光,使全全球變暖暖,溫度度會增加加約3之多。圖四 哈伯望遠鏡拍攝到1987A爆炸噴出的雲氣及震波所造成的環事實上,有證據據顯示,船帆座座超新星星(Veela Suppernnovaae)在在約84400年年到1113000年前爆爆炸,曾曾引起一一些環境境的改變變。亞利利桑納大大學的GG. RRobeert Braakennriddge發發現大約約和船帆帆座超新新星爆

21、發發相同的的時間,有許多多種類的的海洋浮浮游生物物數量減減少,而而這些生生物對紫紫外線量量的變化化是非常常敏感的的。太陽繞著著銀河中中心運行行,不僅僅在旋臂臂內會有有危險。有時還還有可能能遇到伽伽瑪射線線爆(ggammma-rray burrstss),伽伽瑪射線線爆在整整個宇宙宙中每一一天大約約只會發發生一次次。它每每秒產生生的能量量超過太太陽一生生以來所所發出的的總能量量。對於於產生伽伽瑪射線線爆的來來源有兩兩種理論論,一種種是由兩兩顆中子子星合併併時發出出,或是是由一黑黑洞吞噬噬中子星星所造成成。第二二個理論論是則認認為當質質量非常常大的星星體在塌塌陷爆炸炸結束生生命時。爆發產產生的波波

22、動會集集中成對對稱的兩兩條噴流流,因能能量集中中,所以以在如果果位於噴噴流的橫橫切面上上,量得得的能量量將是一一般超新新星的1100倍倍以上。科學家算算出35500光光年內中中子星合合併之後後的結果果。風暴暴以約330000萬噸的的炸藥的的威力襲襲擊地球球,是世世界核子子武器總總合的330倍,它以伽伽瑪射線線和x射線衝衝擊地球球的臭氧氧層,影影響地球球的時間間將超過過1000,0000年,使得大大氣和地地表具有有放射性性。他們們估計有有一半的的人口會會在300天內死死亡,部部分科學學家們估估計,在在銀河般般的星系系中,這這樣的爆爆炸平平均每一一千萬年年會摧毀毀每一個個地球般般行星上上的高等等生命。雖然科學學家無法法精確預預測那一一顆鄰近近的星體體會變成成超新星星,但預預測中子子星合併併可以和和預測日日蝕一樣樣準,目目前已發發現三個個這樣的的雙星系系統,一一個是PPSR B1554+112,約約位於335000光年之之遠,估估計要110億年年之後合合併。中中子星雙雙星系統統是非常常老的系系統,有有足夠的的時間

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