星系间的“彗星交换”或使生命在银河系中普遍存在

据国外媒体报道，最近的一项研究指出，在过去的无数年里，生命有过许多机会向银河系的所有地方扩散，而地球是其中一个扩散的关键点。

在过去的46亿年里，当太阳在宇宙中随机运动时，它已经多次接近其他恒星。这项研究的主要作者、科罗拉多州先锋宇航公司的董事长罗伯特·祖布林指出，在这个“亲密接触”的过程中，沿着星系外缘移动的彗星可能会脱离原来的系统，飞向另一颗恒星。

Zubrin发现这个“彗星交换”事件可能是地球上许多大规模灭绝的始作俑者。然而，从大范围来看，这种现象实际上可能为生命提供了一些帮助，帮助它们穿越“太空之海”，从一个“小岛”迁移到另一个“小岛”。

“在过去的35亿年里，也许正是这个机制给地球和宇宙的所有部分带来了生命。”祖布林说，“如果我们简单地推断和假设这种情况发生在每个行星系统，那么生命可能在银河系中非常普遍。”

这一结论的计算基础非常简单直接，考虑到了太阳附近宇宙中的平均恒星密度(每立方光年约0.003颗恒星)、太阳相对于星域的运动速度(约每小时36，000公里)以及银河系中恒星的组成(约75%是小而暗的红矮星)。

Zubrin还假设有大量的彗星停泊在其他行星系统的外围，就像太阳系中的奥尔特云一样。奥尔特云有多大尚不清楚。据估计，从其最外围到太阳的距离在30，000到100，000天文单位之间(一个天文单位是地球和太阳之间的平均距离，约为1.5亿公里)。

Zubrin采用了更保守的估计，将奥尔特云半径设定为40，000个天文单位，然后用这些数据来估计其他类型恒星的奥尔特云半径。例如，围绕红矮星的彗星的半径大约是20，000个天文单位。

奥尔特云中有多少彗星尚不清楚。Zubrin采用了一个经常提到的估计:1万亿颗彗星，密度约为每1000立方天文单位4颗彗星。

Zubrin的计算表明，只要距离在10个天文单位以内，太阳的引力就能捕捉到另一颗恒星的奥尔特云中的物体。因此，每当太阳与其他恒星紧密接触时，大量的彗星可能会被太阳捕获。假设太阳距离另一颗恒星不超过20，000个天文单位，太阳将在该恒星的奥尔特云上刻下一个约20，000个天文单位宽的标记，并在此过程中捕获25，000个天体(假设其他恒星的奥尔特云密度与太阳相同，即每1，000立方天文单位中有4个天体)。

接下来，这些被太阳捕获的天体将被太阳引力吸引，飞向太阳系内部。太阳系奥尔特云中的一些物体也会被另一颗恒星捕获，并向相反的方向飞行。

"这些异物造成的冲击无疑将主要落在气体巨头身上."祖布林在今年6月发表在《国际天体生物学杂志》上的一份研究报告中写道，“但由于太阳每次都会捕获大量天体，像地球这样的行星也可能受到影响。”

能够捕获的天体数量随着恒星的大小而变化，因为恒星的引力是由它们的质量决定的。例如，一颗红矮星的质量大约是太阳质量的30%，所以距离必须减少到小于3个天文单位，才能捕捉到其他恒星的奥尔特云中的物体。

祖布林利用所有这些信息(包括其他信息)来计算恒星近距离相遇的频率和相应的结果。计算的结果相当惊人。他发现，在过去的460亿年里，每10亿年，恒星之间就有47次密切接触，其中大约一半涉及红矮星。这相当于每2100万年一次恒星相遇。

最后一个数字非常接近地球上大规模灭绝的周期——大规模灭绝似乎每2000万到4000万年发生一次。科学家们此前曾提出彗星撞击可能是这些物种死亡的主要原因，并提出了一种可能的机制，让彗星周期性地撞击地球。

例如，一些研究人员认为太阳可能有一颗伴星，叫做涅墨西斯，我们还没有发现它，大约每隔2600万年它就会与奥尔特云发生碰撞。其他人则认为这种不稳定性是由银河系中的一种暗物质引起的，太阳可能会周期性地通过并受到影响。

然而，祖布林的研究指出，来自外星系的彗星是这些物种灭绝的主要原因。他的计算还表明，通过对这些彗星的“轰炸”，太阳系将经常与其他行星系统交换物质。例如，彗星撞击产生的尘埃在阳光的压力下可以以每小时108，000公里的速度被推出，比两颗恒星近距离相遇时的相对速度要快。

这意味着微生物可以利用这一过程从太阳系跳到经过的另一个星系。这一过程发生得非常快，只受到有限的有害深空辐射。(生命可能从一个星球移动到另一个星球的理论叫做“泛物种理论”，有几种不同的版本。例如，一些科学家认为地球上的生命是外星智慧生命有意“播种”的种子。这个概念被称为“指导普遍主义”。)

“不仅如此，即使喷射出的物质没有击中经过的行星系统，它也会被原行星的奥尔特云捕获。”祖布林写道，“一些物质(如含有微生物的尘埃粒子)可以在奥尔特云的冰冻环境中，在冰层的有效保护下，长期储存，直到它们下次与另一个行星系统相遇，然后被释放并迁移到新的行星系统。”

太阳的质量大于银河系中90%的恒星，所以我们的奥尔特云也是银河系中最大的。这意味着当我们遇到其他恒星时，我们大多数人都处于主导地位。送到其他行星系统的彗星比我们收到的多三倍。

对于天体生物学家和那些希望有外星生命的人来说，这些结果相当令人兴奋。"银河系已经在各处播下了生命的种子，它们的源头可能是地球."祖布林说。