星際殖民，微生物的壯舉

在1907 年，瑞典化學家斯凡特·阿列紐斯提出了一個奇妙的想法：把地球上的微生物用特殊的方式，比如恆星光壓（即輻射壓，電磁輻射對所有暴露其下的物體表面所施加的壓力。）推動拋到遙遠的太空里，如果它們遇到了合適的環境，說不準就能在那裡存活下來，並進化出高智慧生命。一些科學家推測，地球上的生命就是40 億年前由彗星帶來的微生物孢子進化而來的。

最近，美國弗吉尼亞聯邦大學的邁克爾·毛特納發展了這個設想。

他認為，光帆太空船可以成為人類播撒生命種子的理想工具，裝載著微生物的太空船可以在光帆的推動下飄向遙遠的行星。

乘坐神奇的光帆太空船

德國天文學家開普勒最早提出了依靠陽光的力量遨遊太空的設想，英國物理學家麥克斯韋的光壓理論證明了這個想法的可行性。根據光壓理論，光照射到物體表面時，會對物體施加一定的壓力，如果航天器上有一張面積足夠大的帆，它就會在陽光的照射下對航天器產生一定的推力。由於航天器處於失重狀態，又無空氣阻力，所以，儘管這個推力很小，也可以加速前進，而且，這樣的加速會一直持續下去，最終達到極高的速度。科學家認為，一旦技術成熟，這種既高效又節能的航天器將成為星際旅行的最理想選擇。

這些年來，許多國家都進行過光帆太空船的實驗，比較成功的是日本的「伊卡洛斯」光帆太空船，它成功地利用太陽光壓在太空飛行中實現了變速。毛特納估計，若能在儘可能地靠近太陽後再展開光帆太空船的帆，它的速度就能達到每秒150 千米。

首批「微生物太空開拓者」的目標應該是那些類似地球的石質行星。它們年輕、溫度適中，又處在離中心恆星不近不遠的宜居帶上。我們可以讓太空船進入這種行星的軌道，然後讓太空船將數百萬個裝載著微生物的「小太空艙」播撒在軌道上。

「在太空中發射出幾十億個太空船，總會有一些抵達目的地。每個太空船裝有10 萬個40 微米大小的小太空艙，裡面裝上凍乾的微生物，後面拖著一個小於4毫米的小帆。有這麼多小太空艙，就算有很多會被撞毀，但總有幾個可能降落到適合生命存在的行星上。」毛特納說。

當太空船抵達目標位置時，可以通過控制光帆完成減速。不過，這操作起來很難，如果沒有成熟的主動制導系統，事情就很麻煩。更麻煩的是，前往系外行星的旅行極為漫長，主動制導系統能夠持續工作幾萬年嗎？

如果目標位於一個被氣體和塵埃包圍著的年輕恆星的周圍，著陸會不會容易一些？距離地球63 光年之外的繪架座β 星，年齡只有1200 萬年，其外側存在一個塵埃狀碎片盤。若針對這個碎片盤播撒微生物，似乎會簡單一些。當這些裝有生命種子的小太空艙到達目的地後，恆星系統中的塵埃狀碎片盤會迫使小太空艙減速，其中的一些便會最終降落到盤中可能存在的行星表面。

躲過危險的宇宙輻射

這趟旅行非常漫長，太空船即使以每秒150 千米的速度前往繪架座β 星，它在路上的時間也不會少於12 萬年，那些微生物乘客能在太空中存活這麼長時間嗎？或許可以用生命力最頑強的凍干微生物試試。這種微生物是一種特殊的休眠體，有極強的耐受性，通常可以在實驗室里存活很長時間，有些甚至能在極端條件下形成內生孢子。有科學家發現了一種孢子，它在琥珀中休眠了4000 萬年。在美國新墨西哥州一個山洞裡的鹽晶體中，有一種內生孢子，據說已存活了2.5億年！

不過，這些極端環境總不同於太空，太空中活躍的光子和帶電粒子能擊碎生命體中的DNA。就目前所知的情況判斷，太空中的微生物僅能存活幾年。不過，英國倫敦大學的科學家劉易斯·達內爾認為事情並非沒有轉機。他在研究微生物在火星上存活的可能性。他認為，如果在每個小太空艙中都放進足夠多的微生物，總會有一些能倖存下來。他估計，如果採用簡單的防護措施，100 萬年後，大約百萬分之一的凍干微生物依然活著；而按照毛特納對光帆太空船旅行速度的估計，光帆太空船在100 萬年內可以航行500 光年。

哈勃望遠鏡拍攝的繪駕座β 星主要岩屑盤和第二層屑盤影像

最新的研究還顯示，即使那些微小的太空乘客真的沒能活著到達目的地，它們依然能夠完成傳播地球生命的使命。加拿大亨茨伯格天體物理研究院的科學家保羅·韋森提出了一種名為「死亡胚種論」的新理論。這位科學家認為，即使太空中的微生物已經死去，DNA 只剩下一些片段和生物分子，它們依然能進行自我重建。韋森指出，死亡的有機物質會在一個環境適宜的新地方逐漸復甦。地球上的生命很有可能就是由這種已經死亡的微生物有機體帶來的。它們搭乘彗星來到地球，在旅途中，那些微生物事實上早就被宇宙射線殺死了；但到了地球後，它們又「死而復生」，進化出了生機勃勃的地球生命。

即使這種「死而復生」的理論不能成立，科學家也有辦法使微生物的DNA 不至於完全被破壞。他們可以不時地「喚醒」那些沉睡的「乘客」，使它們的DNA 在完全遭受損害之前得到修復。只是這個辦法很複雜，需要更大的航天器，估計多半難以實現。人類只能選擇相對便宜且不太費事的方式實施這種計劃，不能為一個幾十億年後才可能有結果的計劃投入大量金錢。

艱難的著陸

事實上，難題還有一些，例如，即使是讓太空船準確地「命中」離我們最近的系外行星系統，也有很大困難。可能需要在計劃實施前花幾十年時間發射一組太空望遠鏡陣列，對其進行精密的觀測。美國航空航天局推進裝置物理學家馬克·米利斯說：「命中星際目標是很難的，若使用的只是被動的航天系統，沒有主動導航的能力，那肯定就更難了。」

只能尋找更大的目標，例如心宿增四星雲，它是一個恆星形成區，離我們500 光年，這是一個大目標，命中它沒有問題。只是，這樣一來，和前往單個行星或正在形成行星的「圓盤」相比，「小太空艙」的數量就需要增加數百萬倍，而且，它們到達那片星雲需要飄幾百萬年。這樣的旅行還需要提高速度，才能大大降低微生物遭受宇宙射線傷害的程度，但要達到這個目的，僅靠太

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