圖片來源：STSCL/ESA/NASA
藝術(shù)家筆下的“Oumuamua”
去年，當(dāng)一顆美式足球場(chǎng)大小的雪茄形天體Oumuamua進(jìn)入太陽系時(shí)，它并非僅僅讓人們第一次看到了一塊星際巖石。根據(jù)一項(xiàng)新的研究，這也支持了太空巖石通過在遙遠(yuǎn)的恒星系統(tǒng)之間運(yùn)送微生物，從而在星際間傳播生命的可能性。
“生命可能會(huì)在幾千光年之外發(fā)生交換。”美國(guó)馬薩諸塞州劍橋市哈佛—史密森天體物理學(xué)中心博士后Idan Ginsburg說。
這個(gè)被稱為有生源論的想法已經(jīng)存在了幾個(gè)世紀(jì)。一些天文學(xué)家甚至推測(cè)，地球上的生命是由微生物播種留下的，而這些微生物則是搭上了太陽系中另一個(gè)存在生命的世界噴射出的碎片的便車，例如來自火星的隕石。但生命來自星際空間似乎是不可能的。
以如今在印第安納州拉斐特市普渡大學(xué)的行星科學(xué)家H. Jay Melosh于2003年進(jìn)行的計(jì)算機(jī)模擬為例。分析顯示，大約有1/3的脫離地球的隕石最終被趕出了太陽系，而這多虧了木星或土星的幫助，但這個(gè)過程耗費(fèi)了數(shù)百萬年甚至上千萬年的時(shí)間——即使最頑強(qiáng)的細(xì)菌或孢子也要長(zhǎng)時(shí)間暴露在真空和充滿輻射的太空中。Melosh發(fā)現(xiàn)，幾乎沒有隕石會(huì)被某個(gè)遙遠(yuǎn)的星系所俘獲。
如果接收系統(tǒng)是雙星，那么前景就會(huì)有所改善，因?yàn)殡p星的引力場(chǎng)比太陽系更為復(fù)雜。然而，任何善于捕捉的系統(tǒng)同時(shí)都善于噴射，這意味著來自另一個(gè)系統(tǒng)的星際“難民”更有可能在星際“熱土豆游戲”中被驅(qū)逐出去，而不是定居在某一個(gè)好客的世界里。
Oumuamua為銀河系有生源論提供了新的希望。
在這項(xiàng)新的研究中，Ginsburg與同樣來自哈佛—史密森天體物理學(xué)中心的天體物理學(xué)家Manasvi Lingam和Abraham Loeb一起計(jì)算了天體將生命送到外星世界的幾率。
研究小組在上周發(fā)表于arXiv和即將發(fā)表于《天文學(xué)雜志》的一篇論文中估計(jì)，像半人馬座阿爾法星這樣的雙星每年會(huì)捕獲幾千塊與Oumuamua大小相當(dāng)?shù)碾E石，而我們的太陽系可能會(huì)在一個(gè)世紀(jì)內(nèi)捕獲一塊。
然后，研究人員將這個(gè)捕獲率乘以一個(gè)星際天體在其攜帶的任何微生物全部死亡之前遇到的恒星數(shù)量。如果這些移動(dòng)的天體——比如Oumuamua——以每秒鐘26公里的速度穿過星際空間，那么其中的1000萬顆天體將在100萬年內(nèi)在銀河系中的某個(gè)地方被捕獲。Ginsburg表示：“如果你把整個(gè)銀河系看作一個(gè)整體，你就會(huì)認(rèn)為這種事情經(jīng)常發(fā)生。”
賓夕法尼亞州立大學(xué)天文學(xué)家Jason Wright說，這個(gè)分析是有價(jià)值的——“從合理的數(shù)字來看，這表明行星和小行星經(jīng)常在恒星之間交換。”
但普林斯頓大學(xué)天文學(xué)家Ed Turner說，作者可能對(duì)Oumuamua這個(gè)例子解讀得太多了。“對(duì)于一個(gè)事后評(píng)估的事件，你無法寫出嚴(yán)格的數(shù)學(xué)論證。”他說。
即使我們的星系中充滿了像Oumuamua一樣的天體，它們也不太可能是有生源論的載體。Melosh指出，Oumuamua太大了，無法從寄居的星球上被驅(qū)逐出去。
盡管如此，Loeb說，更多的數(shù)據(jù)可能會(huì)確定銀河有生源論的可能性，更多的星際闖入者的發(fā)現(xiàn)將會(huì)證明它們的廣泛性。并且他指出對(duì)其他星球上的生命的探測(cè)將會(huì)顯示是否存在這樣一種傾向，就像生命會(huì)在一個(gè)地方產(chǎn)生，并通過有生源論傳播到其他地方。如果是這樣，Loeb說，整個(gè)銀河系在生物學(xué)上可能會(huì)被認(rèn)為是相互聯(lián)系的，它的巨大距離能夠被巨大的時(shí)間跨度和大量準(zhǔn)備穿越太空的天體所抵消。
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之前對(duì)Oumuamua的研究表明這可能是一顆冰冷的彗星，而不是一顆由巖石構(gòu)成的小行星。新的測(cè)量方法幫助確認(rèn)了這個(gè)星際闖入者的成分，同時(shí)也為研究人員在太陽系中尋找類似的天體提供了幫助。對(duì)Oumuamua軌道的仔細(xì)觀察顯示，隨著其在太空中穿行，該天體正在以比預(yù)期更快的速度被推向遠(yuǎn)離太陽的方向。那可能是冰——在加熱后會(huì)向太空中噴射氣體。而這一過程恰恰是彗星，而不是小行星的特征，盡管Oumuamua從來沒有展示過伴隨大多數(shù)彗星的由氣體和塵埃構(gòu)成的“光輝”的尾巴
