用激光炮向太空发射水熊虫?科学家们玩坏水熊的计划又增加了。
可惜现实不是科幻,人类没有小说里常见的技术,比如空间折叠,虫洞穿越,超光速驾驶。
现有的技术使得星际非常耗时耗力,不可能去新的星系。
但是加州大学圣巴巴拉分校的物理学教授菲利普·卢宾和生物学家乔尔·罗斯曼给出了不同的答案。
他们最近在学术期刊《宇航学报》上发表了一篇论文,认为星际不仅可以实现,而且相当容易。
然而,两位教授想出的方法不是送人类宇航员,而是地球上“最强生物”水熊虫。
他们打算用激光将水熊虫射向最近的星球...
为什么要以这种奇怪的方式穿梭星系?
这还得从传统航天技术的弊端说起。
几十年来,科学家们一直使用化学燃料来发射火箭。
与其他工具相比,这个速度是快了,但在浩瀚的宇宙中,化学推进器太慢了。
截至今年,只有不到五个航天器穿越了太阳风层的顶部。是太阳风遇到星际介质吹不到的地方。它被认为是太阳系的边界。
按照传统方式,仅仅到达太阳风层的顶部就需要几十年的时间。
第一个离开太阳系的航天器是旅行者1,于1977年9月5日发射。由于几次重力加速度,它比其他航天器飞得更快。
但即使是它,在35年后,终于在2012年8月25日穿过太阳风层顶部,进入星际介质。
其他航天器也是如此,它们的速度超过每小时35000英里,需要40年才能到达那里。
按照这个速度,要8万年才能到达最近的恒星,半人马座阿尔法星下的比邻星!
(顺带一提,半人马座阿尔法星是科幻小说《三体》中三体的故乡)。
这么长时间了,人类还存在不存在,很难说。这种方法肯定是不行的。
因此,加州大学的卢宾教授开始思考如何用其他非化学方法来推动航天器高速运行。
“在现有的物理和工程技术下,只能使用反物质和光子推进。”他在论文中写道,“因为反物质缺乏可实现的设备,所以只剩下光子来推动。”
这里说的是光子推进,也就是发射激光,用激光把航天器送入太空。
陆斌和他的团队将注意力转向了机器人和光子学。
2015年,在美国国家航空航天局和私人基金会的支持下,他们设计了一种带太阳帆的小型航天器,在地球或月球上用激光阵列发射后,可以达到20%到30%的光速。
以大约每小时65438+10亿英里的速度,这些航天器只需要大约20年就可以到达比邻星!
“这是史无前例的,以接近光速的速度推动宏观物体。”陆斌对媒体表示。
为了接近光速,航天器的质量必须尽可能小,因此鲁邦制造的航天器只有几克。
这是一个手掌大小的光盘,看起来像DVD。里面装满了各种精密仪器,沿途可以感知、收集、向地球传输各种数据。
这些航天器属于美国国家航空航天局的“星光计划”。随着这一项目的不断拓展,陆斌表示,未来将研制出质量更大、速度更慢的激光发射飞船,使人类能够在一个月内完成前往火星的任务。
为什么要用激光发射?我们想通了。
但是水熊虫呢?
原因其实很简单。飞船到达克班后,鲁邦意识到它可以容纳生物。
既然如此,为什么不利用这个宝贵的机会研究一下星际旅行对生物的影响呢?
很少有动物想把一个活物放进狭小的航天器里,让它在太空环境中长期生存。
水熊虫就是其中之一。它能完美应对太空旅行,似乎就是为此而生。
水熊虫,又称缓行动物,体型极小,只有50微米到1.4毫米,主要生活在淡水和潮湿的土壤中。
这种动物对极端环境有超强的忍耐力,从-200度到149度都能生存。从海拔6000米的雪山到4000米的深海都可以找到它们。
水熊虫可以在真空中生存,可以承受高于人类致死剂量数百倍的辐射,也可以在6倍于人类的海底压力下生存。
缺氧缺水不会杀死水熊虫,它会自动使身体脱水,用八条腿蜷缩成假死状态。
水熊虫在假死状态下的新陈代谢很少,只有正常状态下的0.01%,似乎没有生命迹象。
但几十年后,哪怕一点水,它们也能瞬间复活,继续之前的生活。
因为这个“无敌萧蔷”的特点,陆彬决定让它成为星际旅行的第一位乘客,让宇宙看看地球上的虫子级动物有多厉害。
与它们一起的还有太空旅行的老乘客秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans),它经常成为国际空间站和宇宙飞船上的实验对象,曾经在哥伦比亚号航天飞机的解体事故中幸存下来。
虽然抵抗力不如水熊虫强,但也能通过脱水和冷冻进入假死状态。
被冷冻几十年后,幼虫能立即复活,迅速发育成成虫,两天后产下数百只后代。
在食物缺乏或过度拥挤的环境中,幼虫会进入替代发育阶段,不进食也能存活数月。
由于秀丽隐杆线虫的基因组已被彻底研究,负责生物学的罗斯曼教授正在对其基因进行改造,以期增强其对太空辐射的抵抗力。
完成后,水熊虫和秀丽隐杆线虫将被装载到飞船上,每个圆盘中有数千条,它们将自动进入冷冻假死状态。
这些生物会一直处于假死状态飞行,当飞船到达特定位置时,内置的芯片就会发热并唤醒它们。
之后,其他仪器将探测星际旅行对它们的影响,并将结果发送到地球。
“当航天器以接近光速飞离地球时,我们可以测试它们对训练过的动作的记忆能力。”罗斯曼说,“我们可以检查它们的新陈代谢、生理功能、神经功能、繁殖和衰老。”
"实验室里做的大多数实验都可以在太空中的芯片上进行."
自2015以来,加州大学圣巴巴拉分校的研究人员一直在准备前往其他恒星,但截至目前,他们仍然不知道航天器何时可以离开,这可能需要数年时间。
但是网友们已经慌了。他们担心水熊虫分分钟入侵外星人,宇宙被污染。
“这就是胚胎学的起源。不,生命不是来自太空陨石的撞击,而是碰巧落在一颗毫无防备的星球上。
不是这样的。
胚胎学的真正起源是一群无聊的太空猴子用超级华丽的激光炮到处射击水熊虫。
剧本是自己写的。"
(注:胚胎学是一种生命起源的理论,认为地球上的生命来自一颗携带微生物的陨石)
“嗯,向太空发射数十亿只沉睡的水熊虫,向四面八方疯狂发射。十亿年后,我们人类将依靠水熊虫兄弟殖民所有星球。”
“一千年后,外星文明会攻击我们,指控我们派水熊虫突击队偷袭他们。”
“该死,也许这就是我们人类存在的目的,把水熊虫送到尽可能多的星球,播下尽可能多的生命种子。这样,总有一些生命能存活下来。”
陆斌说,他们考虑过伦理问题,认为该项目不会污染其他星球。
“有人讲传播生命,叫胚胎学。也就是生命通过彗星传播到地球,或者另一个文明故意把生命传播到地球。如果真的这样传播生命,真的会出大问题。”
“但到目前为止,还没有外部污染的危险。因为任何靠近其他行星的探测器都会在它们的大气层中燃烧,或者在表面撞击中被摧毁。”
“同时,我们的飞船是单向飞行的,所以不存在将外星微生物带到地球的危险。”
2019年,装载水熊虫的以色列月球探测器在月球坠毁,当时引起了相当大的恐慌,害怕水熊虫统治月球。
一群科学家在地球上用水熊虫做实验,用每秒901米的炮弹把它们炸死,证明它们无法在坠机中存活。
飞到4.2光年外的比邻星,水熊虫存活的几率就更小了,一路上可能会遇到各种各样的事情,机器会消灭昆虫而死亡。
但是...
如果...
如果生命真的扩散了呢?
鲁邦和其他人不愿意因为这种可能性而停下来,尽管停下来确实是最安全的办法。
“我认为不断探索是我们人类的宿命。”罗斯曼说,“我们在越来越小的维度中探索,找到亚原子粒子。我们也在越来越大的维度上探索。
这种不断的探索是我们这个物种的核心。"
“探索的欲望是天生的。我觉得不应该,实际上也不会打压。”
嗯,人类的科技进步总是在各种冒险中进行的,这次也不例外。
只是如果真的出了问题,我们就不知道在遥远的太空会发生什么了...