如果太阳位于银河系中心,那会如何?
17世纪以前人们认为地球是静止的,位于宇宙中心。或者说,至少这是学者中的主流观点。实际上,这么想是自然而然的,因为我们完全感受不到地球在运动,并且天上的所有物体似乎都围绕我们转动。之后,在许多卓越人才的贡献下,如16世纪的哥白尼(Copernico)和17世纪初的伽利略,人们的想法发生了巨大变化。1543年哥白尼出版了《天体运行论》(De revolutionibus orbium coelestium),这是第一部依据扎实的数学论证提出“日心说”的著作。17世纪早期,伽利略通过他的望远镜收集到证据,使该观点更趋完善。历经一些困难后,地球围绕太阳转动的这一观点逐渐成为人们看待宇宙的新思想。
地球丢失了中心地位这件事极具革命性,以至它被称为“哥白尼革命”,因为此前数千年里“地心说”从未受到质疑。但这只是第一步。几个世纪后,上述观点甚至引申成了一个原理,即“哥白尼原理”(principio copernicano),直至今天依然受到宇宙学的认可。该原理认为地球在宇宙中根本不占据任何特殊地位。比如,20世纪上半叶,天文学家发现银河系是众多星系之一,而太阳所处的位置根本就不是其母星系的中心。今天人们估算银河系的半径至少有50 000光年,而我们离它的中心可是有足足26 000光年。如果把银河系比作一个大城市,那我们就身处在一个相当偏远的郊区!
但假设太阳位于银河系的中心,那将会发生什么呢?嗯,我们人类很可能根本不存在。事实上,在一个星系里,并非所有区域都有能力聚集人类这等复杂的生命形式。
这差不多和行星与太阳之间距离的影响一样。如果距离太近,温度就会非常高,不可能有生命;而如果距离太远,那又太冷了。所谓的“恒星宜居带”是指一颗恒星周围的某一区域,那里的温度能确保行星表面存在液态水——生命不可或缺的要素。
类似于“恒星宜居带”,存在着一个“星系宜居带”。在远离星系中心的过程中,有一个重要因素会慢慢改变,那就是重元素的含量,如碳、氧、氮、硅、铁等。这些元素均由恒星产生,是形成行星及生物体的重要元素。离中心越近的地方恒星越多,恒星越多,重元素就越多,因而更可能出现可供生命居住的行星。
不过,住在“中心”有一个副作用,事关行星自身的安全。星系中央的恒星密度要高得多,而这就意味着地球有更大可能性位于一颗注定会发生超新星爆炸的天体附近。超新星爆炸威力十足,能将数十光年内的所有行星“杀菌灭活”,使这些行星上不能产生生命,或造成生物大灭绝。地球上的生态系统不太可能会存活数十亿年,且不被附近超新星爆炸产生的冲击波定期清除。达尔文进化过程得以演变到人类文明的可能性也极低。更不用说银河系中心还有一个巨大的黑洞,且黑洞周围有巨大的磁场和温度极高的物质。这里肯定不是生命成长的理想环境。
所以,从一方面来看,离中心越近越有利于行星的形成;但从另一方面看,要生存下去就最好离中心远一点。因此,应该存在一个两全其美的距离。很好,天文学家算出了这一理想距离,大约是25 000光年,令人惊讶地接近太阳与银河系中心的距离,即26 000光年!但让我们想象一下自己住在正中央——与巨大的中心黑洞保持安全距离,假设数千亿千米吧——并且奇迹般地躲过了近45亿年来所有的超新星爆炸。那会发生什么呢?
依然是坏消息:中心区域有大量宇宙射线(高能带电粒子)穿过,而地球磁场的强度不足以帮我们抵御这些射线。只有很少的物种能在地球上繁衍生息,且与现有物种差别巨大。我们人类是没什么希望了。
即使找到了办法保护自己,我们仍要面临许多困境。银河系中心的恒星密度可大多了,这仅仅意味着一件事:强烈的引力干扰。我们会不断靠近其他恒星,地球绕太阳公转的轨道也会变得不稳定。于是,地球上的气候瞬息万变,很可能不再适合生命存活。但最最糟糕,并且最有可能出现的危险是,附近某颗恒星的引力将我们从太阳身边“踢开”。地球会变成一个孤儿,地球上的少数幸存者只可能是海底热泉附近的极端生物。
总而言之,想象我们要如何在银河系中心的行星上繁衍,真的很困难。当然了,天穹倒是非常漂亮。目前我们大约能看见6000颗星星,但在那里我们能看见数百万颗呢。黑暗将变成一个抽象的概念。由于夜空太亮,天文学家要观测银河系外的东西将十分困难。也许他们根本不会知道,自己所栖身的星系不过是可观测宇宙中数千亿个星系之一。可能也不会有现代宇宙学的发展。
不过要说明一点,我们只认识在地球上繁衍的生物。当我们试图想象一些生存环境与我们大相径庭的生物时,实际上顶多依靠猜想。我们能确定的是,地球上的生物已找到了在各种环境中悄然生长的办法。沙漠、冰川、热泉、森林,这些地方的环境完全不同,可生命却在几十亿年的时间里找到了征服这些环境的办法。我们在盐碱、辐射、酸性环境中也找到了一些生命形式,这些地方对人类来说简直难以想象。
如果我们出生在撒哈拉沙漠,且从未离开过那里,那么我们会觉得南极不可能有生命。我们甚至想象不出帝企鹅这一物种。然而,帝企鹅确实存在。同样,我们有理由认为银河系中心几乎不可能有生命,但我们对此并不确定,因为我们无法确切地知道到底什么有可能。有些环境不适于人类发展,但不能因此就说,在我们想象或认知范围之外的其他生物也无法适应。
而且我们知道,生命这个东西很难根除。一旦安定下来,方法总比困难多。在最近的5亿年里,地球上发生了5次大灭绝事件,可现在依旧生机盎然。6500万年前发生了最后一次大灭绝,75%的物种都灭亡了,其中包括恐龙,而这还不是最严重的一次。随后,爬行动物让位给哺乳动物,为人类祖先智人的出现奠定了基础。据我们所知,智人是唯一思考过自己来自何处以及自己在宇宙中的地位(假设有的话)的物种,是唯一明白自己不在任何地方的中心,且对此还挺满意的物种:生活在中心有时是一个劣势,不仅是因为房租贵。