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太空殖民或難成現實:拿什麼理由離開你我的地球

台北時間11月15日消息,據國外媒體報道,如果未來我們仍繼續在地球上生活,一些專家認為,人類將不復存在。今年6月份,埃隆·馬斯克(Elon Musk)發表一份研究報告,宣稱未來宇宙必然性趨勢:如果我們不成為一支跨星球物種,那麼地球生命將走向滅亡。他指出,未來我們有兩個選擇,一個選擇是永遠生存在地球上,那麼未來將面對一些可怕的終極滅絕事件,這並不是一個立即實現的世界末日預言,但是最終歷史將證明,會出現一些世界末日事件。第二個選擇是人類逐漸成為跨越太空的文明形式,並最終成為一支跨星球物種。我希望未來人類應當選擇正確的發展方向。



生存混合著恐懼心理,是人類成為跨星球物種的主要動機。盡管像小行星碰撞地球或者核戰爭這樣的假設大滅絕事件可能令我們皺眉頭,但是我們擁有先進技術,或者掌握如何制造這些技術的強有力理論,能夠保護人類的未來,那麼,未來人類殖民火星有那麼緊迫嗎?



太空殖民或難成現實:拿什麼理由離開你我的地球

超級太陽耀斑



在過去幾年裡,科學家和未來學家越來越擔心超級太陽耀斑(SSF)災難的可能性。普通的太陽耀斑是太陽黑子周期的一個正常組成部分,會導致宇宙射線驟增。米庫斯基太空望遠鏡檔案庫(MAST)檔案科學家和天文學家斯科特·弗萊明(Scott Fleming)指出,然而超級太陽耀斑是一種大型太陽耀斑,太陽釋放出大量能量,相當於數個小時或者數秒內引爆4750億枚核彈。這些能量以X射線、伽馬射線、可見光和紫外線輻射形式釋放出來。



在很長的一段時間裡,科學家並不認為超級太陽耀斑是個大問題,但是關於超級太陽耀斑的最新發現改變了專家們的觀點。幾年前,開普勒太空望遠鏡發現一些證據,證實遙遠的類似太陽的恒星有頻繁的耀斑活動。科學家開始猜測,如果太陽系出現一次超級太陽耀斑,將會發生怎樣的結果?這些猜測激勵科學家展開新的研究工作。



如果出現一次超級太陽耀斑,首先受到影響的是地球電力基礎設施。意味著,手機、計算機、汽車、人造光源,這些當今人類社會完全依賴的技術將不再發揮正常功能,可能將地球人類文明拋至一個混亂狀態,將進入一個新的黑暗時代。



同時,超級太陽耀斑也會影響地球環境,依據今年初發布的一項研究報告,它將破壞臭氧層的剩餘部分,這將導致生態環境的嚴重災難,引發大規模物種滅絕。最初,這樣的事件將使溫暖的氣體從大氣層中逃逸,並冷卻地球,之後地球將失去保護,太陽耀斑釋放的紫外線持續轟擊地球表面,對地球所有生命形式構成危害。



在地球兩極地區,自上世紀70年代以來,臭氧層逐漸增長,冰冷的海洋快速吸收二氧化碳,從而減少海洋中可用氧氣數量,使地球海水酸性更強。這種變化將威脅到浮遊植物,浮遊植物位於地球食物鏈的最底層,缺少浮遊植物將在食物鏈中引起類似多米諾骨牌的連鎖效應。



研究表明,但是真正的危險在於隨後產生第二次超級耀斑的極小可能性,第二次超級耀斑發生在臭氧層未完全恢復的時候,沒有臭氧層保護我們,源自第二次超級太陽耀斑的紫外線輻射將導致人體DNA發生顯著變異,破壞人體生殖能力並改變生理功能。即使是極端微生物也會死亡(不可否認的是,這種情況很難出現在一次超級太陽耀斑事件)。



迄今為止,人類並未目擊到源自太陽的超級耀斑事件,部分原因是太陽耀斑活動並不頻繁,同時,人類文明僅存在數千年時間。但是依據樹木年輪中不穩定原子記錄,表明地球遠古時期曾真實遭受過超級太陽耀斑侵襲。



太空殖民或難成現實:拿什麼理由離開你我的地球

如果我們擔心超級太陽耀斑事件,火星最初似乎是一個頗有希望的太空殖民選擇。畢竟這顆紅色行星與太陽的距離是地日距離的兩倍,因此只有少量太陽輻射抵達火星表面。



盡管超級太陽耀斑具有顯著效應,研究人員仍不確定這些災難事件的發生頻率。但是開普勒望遠鏡數據表明,過去40萬年其它恒星耀斑事件的發生頻率將有助於研究人員理解類太陽恒星超級耀斑事件的發生頻率。基於開普勒觀測數據,研究人員猜測超級太陽耀斑可能每隔2000萬年發生一次(其它對地球有限數據的分析表明,超級太陽耀斑事件每隔2600萬-6200萬年發生一次)。



如果上一次超級太陽耀斑出現在公元775年,同時,如果我們假設超級太陽耀斑每隔2000萬年發生一次,那麼我們可能等待很長一段時間才會遭遇太陽超級耀斑。像馬斯克這樣的人正在尋找一個理由探索外太空,那麼超級太陽耀斑對地球的潛在威脅並不是最令人信服的動機。



但是關於地球威脅論的故事並未結束,《天體物理學期刊》研究報告稱,雖然一次毀滅性的超級太陽耀斑不會在近代出現,但是在未來一千年內,地球遭受破壞性太陽耀斑攻擊的概率較高。我們假設在某些超級耀斑事件將對地球帶來超過當前全球GDP總量的經濟損失。這樣的災難事件不可能在一場毀滅性大火中滅絕人類,而是通過摧毀經濟和限制我們獲得生態所需的資源,最終瓦解毀滅人類社會。



然而,為了理解超級太陽耀斑的自然屬性,天體物理學家需要精確地知道一顆恒星內部是如何形成耀斑的。弗萊明說:“太陽耀斑涉及到許多混亂活動,太陽磁氣圈和攪動的大氣層,這就像一鍋沸騰的水,還冒著蒸汽。”如果不知道太陽內部狀況,研究人員就無法提前一個星期預測超級太陽耀斑事件。因此,超級太陽耀斑的危險性更大,科學家當前對該事件很難預測。



那麼,火星是人類未來最佳太空殖民選擇嗎?



但事實上,如果真的發生一次超級太陽耀斑事件,人類在火星上的危險會更大。火星沒有大氣層,大約40億年前,火星大氣層被活躍的太陽耀斑吹散,如果未來再次出現超級太陽耀斑,我們地球上至少擁有大氣層,就像一層“防彈衣”的作用,可以避免地球生物直接遭受太空輻射。然而在火星,我們將赤裸裸地暴露在太空輻射之下。



除此之外,抵達火星的太空旅行也是非常危險的。對此威爾科特斯認為未來還會有更好的選擇方案,他說:“如果人類打算在太空中生活和工作,我們必須學習如何在太空中生活和工作。在前往火星之前,你可以在月球上練習太空生活和工作。”



他指出,我們必須測試火星殖民技術,派遣宇航員執行太空營救需要幾個月的時間,所以一定要慎重,避免宇航員在火星出現生命危險。因此,造訪火星可能獲得新的科學知識,並以新的方式體驗人類太空探索精神。但是人類僅是為了生存和生活,就目前而言最佳方案還是呆在地球上。



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