地球是孕育複雜生命誕生的奇蹟！為何宇宙找不到第二顆地球？

文／華德(Peter D. Ward)、布朗李(Donald Brownlee)

我們稀有的地球

重溫一下地球特別的理由：我們的行星自先前宇宙事件的碎片中成形，位於銀河系中極適合動物最終演化出現之處，繞行著同樣極為適切的恆星，該恆星富含金屬，位置是在螺旋星系的安全區，並且在銀河紙風車上緩慢移動。我們不在銀河系的中心，不是處於缺乏金屬的星系中，不在球狀星團中，未靠近伽瑪射線源，不在多星系統，甚至不在雙星系統中，或接近脈衝星，或所近的恆星太小、太大或很快就會變為超新星。地球的情況是，全球溫度讓液態水得以存在，時間延續超過四十億年，而為此，我們的行星必須有近乎圓形的軌道，以固定的距離繞行太陽，且太陽本身有近乎穩定的長期能量釋放。地球上的水量足夠覆蓋大部分，但非全部的行星表面。小行星和彗星的確會撞擊地球，但頻率並未過高，這是因為有巨大的氣體行星，如木星在旁。

自六億年前的動物演化之後，雖然的確有災難性的撞擊發生，但我們從未死絕。地球有適當的建構物質，而且有適量的內部熱能，讓板塊運動出現在行星上，形成所需的大陸，令全球溫度於數十億年中維持在一狹窄的範圍內。即使在太陽變亮，大氣結構也改變時，地球驚人的恆溫調節作用，成功地讓地表溫度保持在生存範圍內。在類地行星中，只有我們有大型衛星，此一事實讓地球與水星、金星和火星不同，對地球上動物生命的興起和存續可能極為重要。或許應該重新思考我們長期以來對地球及其在宇宙中地位的輕忽。我們並非宇宙中心，而且永遠不會如此，但也未像西方科學過去兩千年來所認為的這麼普通。我們的地球劣等情結或許並不恰當。假如地球因其動物的存在（或換句話說，因其動物適居性）而顯得極為罕有呢？

宇宙中動物生命或許極少，這個可能性同時提高了地球上近來滅絕率的悲劇程度。較早時我們提出，任何行星上智慧物種的出現，可能是大滅絕的常見原因，這絕對是地球上的情形。假如動物正如猜測，在宇宙中非常稀有，物種滅絕就有了完全不同的意義。人類是否不單只是消滅了地球上的物種，從整體來看，也滅絕了銀河系此象限中的物種呢？

只需檢視熱帶雨林的境況，就可了解今日地球上的滅絕率。森林在超過三億年的時間內，一直是地球上的一員，雖然長久以來物種特性一直在變，但森林的改變極少。森林是地球上物種的諾亞方舟；雖然地球陸地面積只有海洋的三分之一，近乎百分之八十至九十的動、植物生物多樣性是在陸地上，且多數物種發現於熱帶森林。毀壞這些森林，就是在滅絕物種。據估計，有五百萬至三千萬的「動物」物種居住在熱帶雨林中，而其中只有百分之五為科學界所熟悉。化石紀錄清楚顯示，世界已達到歷史上最高的生物多樣性，但也有令人不安且明顯的信息顯示，地球上的物種數已達到高峰，且地球的生物多樣性正減少當中。

似乎有數種力量導致生物多樣性的下降；簡單地說，就是生物多樣性的破壞。最重要者似乎是人類人口的激增。一萬年前，全球人口頂多只有兩百萬至三百萬。當時沒有城市，沒有大型的人口集中地。地球上的人口幾乎比現在任一美國大都市的人數還少。兩千年前，數量增至大約一億三千萬至兩億人；一八○○年時達到第一個十億。假如從約十萬年前人類的起源時間算起，我們似乎花了十萬年達到十億人口這個程度，之後一切以驚人的速度加速進行。一九三○年時，有了二十億人口，比起第一個十億，快了大約一千倍，但增加的速率繼續上升。在一九五○年以前，僅僅二十年後，到達了二十五億人口。在一九九九年，達到六十億。二○二○年以前，人口大概會到七十億，然後在二○五○年至二一○○年時，可能是一百一十億。

雨林的轉變，通常是將森林變成原野，然後（經常）在一個世代內，變為過度放牧、受侵蝕而且貧瘠的土地，這或許是生物多樣性最直接的殺手。似乎世界上百分之二十五的土壤表層，自一九四五年後就流失了。世界上三分之一的森林面積同時消失，結果造成物種的滅絕。一千年後，當人類仔細檢視這個世界，看到沙漠包圍著存活下來之稀有、種類又明顯較少的動物時，誰會為此負責？

美國羅斯福總統停止了黃石地區的開發，改為美國第一個國家公園。若有個外星人對地球做出相同的事，會不會很諷刺？天體生物學家曾提出這種說法，稱為動物園假說。地球會是個笑話：我們是某人的國家公園，我們稀有的行星地球滿是需要保護的動物。或許這是人類尚未聽到任何來自太空之消息的原因。有個大圍欄圍著我們的太陽系：「地球星系際公園。注意：禁止侵入或干擾。五千光年內唯一有動物的行星。」

兩萬年前，地球被鎖在最後一次冰河期中。毛茸茸的長毛象和巨大的乳齒象、巨獺、駱駝和劍齒虎在北美漫遊，但人類不在其中。還要幾千年的時間，人類才會跨越陸橋，從將來稱為西伯利亞的地方，來到現在的阿拉斯加。人類尚需一萬年才開始嫻熟農業。在很久很久的西元前兩萬年，永遠不知名的某一天中，天鷹座裡一顆遙遠的中子星出現變化。天鷹座為北半球觀星者十分熟悉之夏季大三角的一部分。那顆中子星經歷某種劇變，向太空噴出有害的輻射能，就像以光速往各個方向擴張的毒球一般，在兩萬年內疾馳穿越太空，在一九九八年八月二十七日的晚上，擊中地球的太平洋區域。在持續前進時，發射的能量隨著行進距離的增加而逐漸消退。

在那個夏夜的五分鐘內，地球受到伽瑪射線和Ｘ射線的轟炸；這兩種致命射線是氫彈和恆星內部的產物。即使穿越了兩萬光年的距離，這股能量仍足以讓七個地球人造衛星上的輻射感應器達到最高數值或者失常。兩個衛星遭到關閉，以免儀器燒壞。輻射穿透地球表面約四十八公里，然後在地球大氣較低的區域中消散。此事件是人類第一次察覺，來自太陽系外如此高的能量對大氣有重大影響，但無論如何，這並非首次地球受到來自星際空間之能量衝擊。可能一個較近的中子星，或其他未知的惡魔恆星，造成過地球歷史中一次或多次的大滅絕。或許在我們嘗試踏出第一步，透過行星臥室的窗戶觀看太空時，僅是開始發現四周環繞著惡魔之時。

天文學家相信一九九八年事件的發生，是因為某種目前僅於理論中存在的恆星表面分裂：磁星。磁星是一種中子星，直徑約為三十二公里，但質量大於我們的太陽。估計在磁星上，僅僅少量物質重量即可達一億噸；磁星之物質壓縮遠超過人類能理解的範圍。此恆星有鐵的表面，但那種鐵從未出現在我們的太陽系。該星體如同所有的中子星一樣旋轉，結果形成極強烈的磁場。因為各種原因我們只能猜測，該恆星的表面在兩萬年前有過一場大規模的崩解，因而發射能量至太空中。

能量隨距離而降低。萬一這顆磁星只在一萬光年遠處，抵達地球的能量會強上四倍，或許強到足以破壞臭氧層。若此事件在一光年，或更短的距離內發生，是否世界會因此而不毛？是否存在於世界上的文明會被伽瑪射線燒盡，而磁場脈衝足以撕毀所有生物的每個分子？是否有另一個地球曾經因此而荒涼？或許生命只能在遠離磁星的社區中繁衍。是否磁星，以及本書各頁中提到的許多事物，讓宇宙中的動物顯得稀有？而在天外，又有什麼潛伏在黑暗之中？

發現新現象，如磁星，所顯現的意義並不僅是生命的珍稀：關於四周的天空，大家還有許多必須學習的地方。人類就像兩歲小童，才開始了解廣大世界的無際、奇觀和危險；對天體生物學的了解亦如是。很明顯地，我們一切才剛開始。

●本文摘自貓頭鷹出版社出版之新書《地球是獨一無二的嗎？》。