人類為什麼會出現在地球上?熟悉各種梗的朋友一定會告訴大家,這就是人擇原理!但事實上地球也確實擁有了大多的優勢,比如它在太陽系宜居帶,有液態水,還有大氣層,當然更重要的是居然持續穩定了45億年!
但科學家同時也指出,地球在圍繞太陽公轉,但太陽帶着一大幫小弟繞着銀河系公轉,而銀河系中心卻有一個強輻射區域,剛好在太陽系和銀心中間有一大片塵埃帶,擋住了這些輻射,狗日的地球就是這麼好命!
銀河系宜居帶,太陽系的得天獨厚?
一個宜居星球要有多少條件?上文已經説了宜居帶、大氣層和液態水等等,那麼毀滅一個星球又需要多少條件?其實也不難,比如後太陽系時代的紅巨星即可把地球蒸乾,比鄰星這樣的紅矮星如果有行星,它的一次恆星物質噴發即可毀滅行星生命。
除了穩定的恆星外,當然整個恆星系穩定也非常重要,比如天倉五比太陽要穩定得多,但天倉五恆星系的岩屑盤過於密集,也就是説天倉五的行星上可能會經常遭受小行星撞擊,這對生命來説簡直就是一個巨大的災難,指不定什麼時候就把行星給毀滅了。
天倉五的宜居帶
對於行星來説,星系又有多重要呢?
除了上文那麼多條件外,星系的位置同樣非常重要,比如銀河系核球,那裏恆星密度過高,大約是太陽系附近恆星密度的1000倍以上,並且都是一些大質量的年老恆星,發出大量死亡的輻射,在核球附近的恆星,即使有合適環境的行星,也不可能誕生出文明,因為每天都會被輻射“消毒”一次,即使有生命,也早已被徹底抹殺!
銀河系核球
夏日的夜晚,我們抬頭就能看到銀河,也能看到中心,但在中心的位置總是有一片影影綽綽的區域,這就是銀道面上的塵埃帶,擋住了銀心,讓我們看不真切,但也擋住了銀心射向地球的死亡之光!
因此總是有人懷疑,太陽系環繞銀河系公轉時,是不是會運行到沒有塵埃帶的地方,導致地球遭受銀心輻射?畢竟地球從生命誕生以來,已經遭受了5次生命大滅絕,但據時間上來推斷,卻沒有一個比較恆定的週期,而且引起生命大滅絕的原因,科學家也大致確定基本上與輻射無關。
超新星爆發,地球生命的喪鐘
但在地質史上,生命滅絕並非只有這五次,而是有數十次,假如規模再小一點,那麼可能有上百次,在這之中有很數次或者無刺大滅絕的奧陶紀滅絕就可能與超新星爆發有關。
超新星是大質量恆星演化到末期的一個階段,此時的恆星內核能燃燒的燃料都消耗殆盡,從外殼到內核會形成氫、氦、碳、氧.....硅、鐵的同心球體,因為質量夠大,所以它一直能將元素燒到鐵,但到鐵後再也無法燃燒,此時沒有了輻射壓支撐的恆星會在巨大質量下坍縮,直接引爆超新星爆發。
會產生強大的輻射伽馬射線輻射,特別是恆星自轉方向的兩極,爆發出的伽馬射線更加強大,其禍害範圍高達數百光年甚至更遠,它會轟擊臭氧和氮結合,變成比空氣略重的氣體沉降,然後輻射直射地面,破壞DNA,造成大面積生命滅絕。
因此地球附近有沒有即將爆發的超新星,這點很重要,而現實情況的周圍並沒有超新星,但過去曾經有過,至少有數次生命滅絕就是超新星引起,那麼未來會有嗎?我們不知道,畢竟太陽系周圍的恆星都在自行,鬼知道NNNNN年後,太陽系周圍會不會冒出一顆即將超新星爆發的恆星?
科學家發現銀河系最安全的區域,地球並沒在內!
意大利天文學家最近搜遍了銀河系,找到了最危險的地方和最安全的地方,意大利Insubria大學的天文學家裏卡多·斯皮內利稱,超新星爆發是銀河系內的常態,因此一個足夠安全的位置必須要遠離這些區域。
銀河系在誕生初期,形成的都是大質量恆星,這些恆星壽命短,質量大,在形成數千萬最多上億年內就會爆發成超新星,並且早期銀河系規模也沒現在那麼大,因此大約在3.3萬光年的半徑內都不適合宜居(太陽系距離銀心2.6萬光年)。
到了後期,形成的恆星質量開始變小,恆星的壽命也越來越長,比如現代銀河系,大約只有10%以上的恆星比太陽大,因此除了核球區域約6500光年範圍外,銀河系其他區域還算比較安全。
銀河系戈迪洛克區就是最安全的嗎?
其實就是銀河系宜居帶,對於星系的宜居帶,除了遠離輻射、銀道面塵埃帶遮擋與以及遠離超新星爆發區域外,還有一個真正的星系宜居帶,這個要求在這些條件上,還存在金屬元素丰度的要求(天文意義上的金屬,除了氫氦以外所有元素都稱金屬)。
宜居行星需要各種元素,例如鐵,鎂,鈦,碳,氧,硅等,它們的濃度和比例在整個銀河系中都不同,否則形成的行星都是氣態或者無法形成行星,或者某種元素缺乏,在銀河系內除了核球外,外徑大約是3.3萬光年的一個帶狀區域。
銀河系宜居帶示意圖
幸運的是太陽系就處在這個區域內,但在宜居帶內並不表示地球就是最安全的地方,畢竟地質史上的超新星爆發可是能找到證據的,地球應該在一宜居帶內,恆星密度更稀疏的區域,比如300-1000光年內不存在不可能超新星爆發的恆星。
比如在550光年外的Geminga和800光年外的船帆座超新星殘骸,這兩顆天體分別在30萬年前和1200年前已經爆炸,還有獵户座參宿四(距離640光年)也即將超新星爆發,而最近可能會發生爆炸的飛馬座IK,距離才150光年,這是一顆最有可能形成Ia型超新星爆發的白矮星。
所以地球處在宜居帶,但它卻可能危在旦夕,因為超新星爆發無法預測,而伽馬射線暴(光速)在到達之前根本無法預警。