地球生命结束的6种可能方式

2019-10-18大科技

读者·校园版 2019年20期

大科技

地核冷却

太阳的光和热虽然孕育了地球生命，但也威胁着地球上的生命。来自太阳的高能粒子每时每刻都在轰击地球，它们是生命的杀手，因为DNA耐不住它们的轟击。幸好地球被一个称作“磁气圈”的“金钟罩”保护着。磁气圈使这些高能粒子中的绝大多数发生偏转，绕道而行;少数没偏转的又被地球大气阻挡。这样，我们才能在地球上活下来。

地球的这个“金钟罩”是怎么来的呢？这个问题其实到现在人们都还没有完全搞清楚。目前人们普遍认为地磁场与地球的液态外核有关。

我们知道，地核分内外两层。内核是固态的铁，外层则是处于熔融态的铁。液态外核在6000K的高温和360万个大气压条件下，原子中的电子会大量逃逸出来，电子带负电，失去电子的原子变成正离子。如果正负电荷不分离（这叫等离子体），那么整体还是呈电中性。

地球与生俱来就有微弱的磁场——这是产生地磁场的“种子”。地磁场的产生离不开两个条件：一个是地球的自转，另一个是液态外核的存在。根据角动量守恒定律，地球的自转是不会停止的。但液态核存在的时间是有限的，因为地球外核之所以能保持液态，靠的是固态内核中放射性元素衰变产生的热量，而放射性元素总是衰变一点少一点的。等到地核冷却，我们将失去磁气圈，太阳风中的大量高能粒子会直接射向我们，地球上空的大气也会被太阳风慢慢吹向太空。

太阳会膨胀和死亡

这正是电影《流浪地球》中故事发生的背景。

太阳是一颗恒星，恒星靠着核聚变发光，但聚变的燃料总有用尽的时候，当那一刻到来时，太阳的生命也就走到了尽头。

太阳已经靠着把氢聚变成氦燃烧了46亿年，目前它正处于壮年期，此后它还将继续这样燃烧50多亿年。不过往后的岁月里，它将越烧越旺。在50多亿年后，辐射差不多是现在的两倍。在如此剧烈的辐射照耀下，地表温度将超过300℃，海洋和湖泊中的液态水早已汽化。地球生命只能躲到很深的地下才能苟延残喘。

再往后，太阳将膨胀成一颗红巨星，相继吞并水星与金星，并有可能吞没地球。地球生命将会被焚化殆尽。地球本身也可能会被膨胀的太阳推离轨道，在太空中流浪。

地球被推到对生命不利的轨道

“流浪行星”，即那些在形成过程中被踢出“太阳系”的行星。在银河系中，流浪行星可能比恒星多得多，两者数量之比可达100000∶1。它们中的一颗也可能会进入我们的太阳系中。一旦有这样一位不速之客闯进，那整个太阳系的结构就不得不来一次大调整。等到整个系统稳定下来之后，地球还能否保留在原先适宜生命居住的轨道上，就很难说了。如果流浪行星足够大，离地球足够近，甚至可能把地球从太阳系中踢出去，或者让地球与附近的行星（比如金星或水星）碰撞。

闯入太阳系的流浪行星也可能不仅仅打乱了地球的轨道，而是直接击中地球。这种坏事不是没有先例。大约45亿年前，一颗较小的行星撞上地球，撞击产生的热量使地球熔化，飞溅出去的碎片在太空中聚集后形成了月球。

一次新的碰撞同样会使地球整个儿熔化。虽然撞击后地球最终还是会重新冷却下来，但那个时候它是否还适合生命生存就难说了。

除了流浪行星，来自太空的小行星也同样具有相当大的破坏性。地球上曾经的霸主——恐龙，就是在它们轰击地球后遭受灭顶之灾的，虽然我们所属的哺乳动物恰恰是那次撞击事件的幸存者和意想不到的受益者。

地球可能被流浪的黑洞吃掉

“黑洞”这个名字一听就让人产生无限的遐想。我们虽然对黑洞了解不多，但我们知道它们的密度是如此之大，甚至连宇宙中的赛跑冠军——光——都无法逃脱它们的魔掌。并且科学家相信，在黑乎乎的宇宙空间，到处都有流浪的黑洞存在。不难想象，它们也可能会一不小心就闯入我们的太阳系。如果是微小的黑洞，倒也没什么危险。

譬如说，一个质子般大小的黑洞撞上地球之后，它会像虫子一样在地球上钻出一条细长的洞，然后扬长而去。因为它的引力还不足以把整个地球一吞而尽。但要是一个质量超过月球的黑洞，就有点麻烦了。既然光都逃不脱，那地球就更不用说了。如果地球太靠近黑洞，就算不被黑洞吞噬，黑洞强大的引力也会引发地球大规模的地震、火山爆发等自然灾害，地球将由生命的天堂变成地狱。

地球生命可能会被伽马射线暴毁灭

伽马射线暴是宇宙中非常壮观的自然现象，它们大多是由大质量恒星死亡时坍塌而引发的。一阵短短几分钟甚至几秒钟的伽马射线暴释放出的能量，甚至比太阳一生中释放的能量还多。这些高能的伽马射线有可能摧毁地球的臭氧层，而且还可能直接触发全球气候变冷。

臭氧层被破坏之后，太阳光中的紫外线就可以直达地面了，这对陆地上的生命是一个极大的威胁。事实上，距今4.4亿年前的一次伽马射线暴可能要为地球生命的首次大规模灭绝负责。不过，所幸伽马射线暴的源头离我们非常遥远，我们不必太担心地球生命会在一夜间被抹去。