问题

行星的爆炸会杀死它上面的所有生命吗?

回答
一颗行星爆炸,这可不是什么小事。想想看,那可是整个星球在瞬间化为乌有。如果行星上存在生命,那么这种爆炸绝对是灭顶之灾,没有哪个生命能幸免。

让我们来仔细剖析一下,为什么行星爆炸会如此彻底地摧毁一切生命:

1. 瞬间的能量爆发:

行星爆炸意味着其内部储存的巨大能量突然释放出来。这个能量可以来自多种来源,比如超新星爆发(如果它是一颗行星伴随着一颗大质量恒星爆炸)、内部核反应失控(虽然理论上不太可能,除非是某种非常规的行星类型)或者甚至是被外来巨大能量撞击(比如另一个天体)。无论能量来源是什么,其释放的强度都是我们难以想象的。

冲击波(Shockwave): 爆炸会产生一个极度压缩的空气或物质向前推进的波。这个冲击波的速度远超音速,所到之处会将任何物体撕裂、粉碎。就像你在陆地上感受到炸弹爆炸一样,只不过范围是整个行星,强度也呈指数级增长。陆地生命会被瞬间撕碎,建筑物会被夷为平地。
高温(Extreme Heat): 爆炸瞬间会产生极高的温度,可能达到数百万甚至数亿摄氏度。这足以将任何有机分子、细胞结构,甚至构成星球本身的物质瞬间汽化。别说生命了,连岩石都会变成等离子体。想象一下将一颗行星扔进太阳里,其表面的情况就大致如此。
辐射(Radiation): 爆炸会释放出大量的电磁辐射,包括X射线、伽马射线以及其他高能粒子。这种辐射对生命来说是致命的。即使生命能够短暂承受冲击波和高温,也无法抵御这种能够破坏DNA、细胞和器官的辐射。对于地球上的生命来说,一次核爆炸就已经能造成严重的辐射病,而行星爆炸的辐射量是核爆炸的无数倍。

2. 天体级别的破坏:

我们谈论的是“行星”爆炸,这意味着不是局部的小规模破坏,而是整个星球的解体。

碎片化(Fragmentation): 行星会在爆炸中被撕裂成无数的碎片。这些碎片会以极高的速度向四面八方飞散。这些碎片本身就具有巨大的动能,它们相互碰撞、摩擦,产生进一步的破坏。任何侥幸躲过初始冲击波和高温的生命体,都会被这些高速飞行的行星残骸击中,粉身碎骨。
轨道破坏(Orbital Disruption): 即使是那些距离爆炸中心较远的区域,爆炸也会彻底改变行星的轨道或者将其完全抛出原有的轨道系统。对于行星上的生命来说,这意味着它们赖以生存的环境将不复存在。星球可能被抛入太空深处,变成一颗冰冷的流浪行星,也可能被卷入恒星或其他天体的引力陷阱。
大气层和海洋的消失(Atmosphere and Oceans Gone): 行星爆炸意味着其大气层和海洋将无法幸存。它们会被爆炸产生的能量完全蒸发、撕裂或抛入太空。对于海洋生物来说,这是立即的死亡;对于陆地生物来说,大气层的消失意味着没有空气可供呼吸,并且暴露在宇宙真空和辐射之下,同样是死亡。

3. 毫无逃生可能:

考虑生命可能的逃生方式,例如躲在地下或者建造防护设施。

地下庇护所? 行星爆炸的能量如此巨大,以至于它会从内部摧毁整个星球的结构。即便是再深的地下掩体,也会被爆炸产生的能量波、高温和碎片撕裂。它不是一个局部的轰炸,而是星球自身的解体。
逃离星球? 如果生命能够发展出某种形式的星际旅行能力,那么理论上或许可以逃离。但是,行星爆炸的速度是极快的,而且其影响范围是整个星球及其近地空间。要在一瞬间完成逃离,需要达到我们目前科幻小说中的那种超光速旅行能力,并且需要提前预知爆炸的发生,这在绝大多数情况下是不现实的。

总结来说,一颗行星的爆炸,无论从哪个角度看,都是生命绝对无法承受的事件。它不是一次灾难,而是一个终结。爆炸所释放的能量和产生的物理效应,会将构成生命的基础——物质和环境——彻底摧毁,不留下任何一丝生还的可能。

网友意见

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不会。

许多平凡的地球微生物(细菌、古菌、真菌)可以在太空中生存、可以在四十万倍重力加速度下生长繁衍,地球被足以压倒地球的重力结合能、将地球炸得粉碎的某种力量在原轨道上炸碎或炸得碎片飞出太阳系,都不足以消灭地球上的所有微生物。根据哥白尼原则,你可以预期,宇宙中其它地方若有生命,那里也会有些物种具备和地球微生物相仿的环境耐性,可以在“行星爆炸”后生还。

一部分地球植物的种子、SAR超类群生物孢子的环境抗性是与细菌可比的。地球上的病毒等非细胞结构的感染性因子可以跟随残存的细胞生物继续存在。

地球上的动物虽然也有秀丽隐杆线虫等可以承受四十万倍重力加速度的物种,但在太空环境下即使是缓步动物(水熊虫)的休眠体也挺不过十年。你可以预期,在地球被某种力量炸碎的情况下,如果不考虑人类提前逃亡,地球上的动物就会全灭。

没有外来力量干预的话,行星自身内部的能量不足以将自己炸碎。按地球的经验,过去历史上最大规模的火山爆发对许多生物不起什么作用。

过去几十年间,学术界已经发现众多地球生物能在太空中生存。

  • 卡门线以外的稀薄大气中仍然存在来自地球的微生物,可以说是一直在太空中生存的地球生物
  • 俄罗斯宇航员发现国际空间站外壳上有来自地球的海洋微生物。运载该舱段的俄罗斯火箭从未在海洋上方低空飞行。宇航员估计,这些微生物是被偶发的气流带到太空并附着到空间站上、在真空中扩增的。
  • 日本科学家将耐辐射奇异球菌放置在国际空间站日本实验舱外3年,实验结果显示,厚度超过0.5毫米的凝结块中的细菌存活了下来。研究人员指出,位于凝结块外表面的细菌死亡,其尸体为下方的活细菌提供了保护。研究人员估计,直径大于1毫米的细菌团可能在太空存活8年,更厚的凝结块可能在太空存活15到45年。这时间跨度允许天体撞击产生的飞溅岩石夹带着微生物在太阳系内传播——而且不需要大块岩石保护微生物。
  • 国际空间站上进行的更多实验证明,比上面那些家伙平凡得多的细菌在聚集成团的情况下可以暴露在太空中长时间生存,例如你熟悉的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌。

NASA研究认为,暴露在太空中的人约能存活90秒,最初9~11秒里可以保持清醒,在30秒内获救基本不会受到永久伤害。主要死因是减压导致的缺氧损伤,而不会“身体爆裂”或“血液沸腾”或“冻死”。

  • 人体不会因为这点压力差而爆裂,不过要是试图憋气,肺可能被气体充爆而致命。
  • 血管里的血液仍然受到身体给予的压力,不会沸腾。
  • 体表的水(如唾液、眼泪、汗)低压沸腾不会造成实际伤害。
  • 人的身体在太空中散热其实非常缓慢,如果有加压充气的宇航服保护,还需要安装散热系统来避免中暑。

缓步动物、细菌等地球生物没有呼吸系统和循环系统,在太空中受减压的影响小。但是,缓步动物暴露在太空而失去外来氧气供应之后,能活动的时间其实也只有几分钟到几天,然后只能在新陈代谢基本停止的“隐生状态”等待环境变好。其隐生状态可以持续5天到10年不等[1],并非每个个体都能复苏。

2007年俄罗斯进行的实验里所谓暴露在太空10天还能复苏的水熊虫,被人类的航天器遮挡着太阳辐射的部分相对好一点,暴露于太阳辐射的部分复苏率低下且生育力受损。

水生光合生物在简单的中性滤镜保护下可以在航天器上对着太阳的舱段继续进行光合作用。人类已经在实验中发现绿藻、蓝菌都有可以在这种条件下承受太空辐射和极端温度2年而没有受到任何明显损害的物种,它们将来有望在太空建筑和火星上为人类提供氧气和食物。嗜热蓝菌物种Chroococcidiopsis、地衣物种丽石黄衣Xanthoria elegans可以干脆暴露在太空中生存。

将“生物自行制造的防护设备”也算做生物的能力的话,人类是已知能在卡门线以外的太空中活动最久的动物,人类还能主动从太空返回地球。

  • 在突入大气层的时候如果没有人类技术或岩石/铁/大量的冰之类提供的良好防护,目前在动物范围内我们只知道秀丽隐杆线虫能存活——但也可能还有很多动物能做到,只是没有试验的机会。
  • 细菌就无所谓了。日本实验证明在离心机里培养的地球细菌可以在数百代内适应巨大的加速度,其中Paracoccus denitrificans能在403627g下正常生长、繁殖,这已经足够承受大质量恒星的表面重力与一定距离上的超新星爆发抛射。人们司空见惯的许多微生物无需适应过程就可以承受400000g,例如你熟悉的大肠杆菌。
  • 这意味着在地球被粉碎之后,微生物可以跟随碎块随机降落到其它天体上,并在天体表面的环境不太恶劣的场合生还。
  • 科学家发现过许多在能流10^-19瓦的深海中生活的细菌群落,其中有些已经持续生存了1.105亿年;新墨西哥盐湖的沉积物里休眠了2.5亿年的细菌在实验室里苏醒。这时间跨度足以跟随地球的碎片前往银河系各处。

参考

  1. ^ (有些书说的“可以隐生120年”其实只是120年前隐生的标本在水里泡了12天后“一条腿哆嗦了几下”。人类从未看到隐生超过10年的缓步动物完全复苏)

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