第十章 尋找另一個地球

「一味地向地球謀取資源和居地的時代已過去了,人類開始進入第二類文明之中。培養並運用大空中無重力的資源,乃是當前人類發展的最大課題。」

宇宙中世界的數目及本質的問題迷惑人類好久了,波盧塔克曾說:「亞歷山大帝曾經發怒,因為他的朋友亞拿薩卡斯告訴他,有無數多的世界存在。亞歷山大嚷著:『你不認為可悲嗎,有那麼多數目,我們卻一個都征服不了』」。布魯諾,文藝復興時代一位最有展望的哲學家,對那時代根深蒂固的觀念挑戰,他說每一顆星都是一個太陽,每個太陽都有行星。比這些異端觀念更叫人受不了的是,他的周圍總吸引許多學生來聽演講,而他的同事們都從空盪盪的大廳咕噥地離開。一五九二年,他被威尼斯的法院告發。用一位科學歷史學家的話描述,自從蘇格拉底以後沒有一位被告人如此努力去拯救他的信仰,他嘲笑審問法官,面對他們還滔滔不絕,法官們都怕他,他被綁在柱上活活燒死,第一位為多元世界理論而犧牲的烈士。

宇宙中世界的數目很可能仍限於學院問題,即使是經過幾千年後,而所發生的事本書想去預測。我們的銀河系雖然只是億萬銀河裡的一個,但是範圍很廣,有一千憶個太陽,將佔去一大部份人類探險的時間。較實際的問題是,在我們銀河系中究竟有多少人類可居住的世界?藉著布魯諾所缺少的儀器,我們能猜測大約的數目。「可居住」意思是:在那星球上人類移民者能在合理舒適的狀況下生活。檢視我們太陽系,大部份行星上的狀況都不能忍受得了,九大行星,它們繞轉一典型的星被認為是相當典型的樣例,卻僅有一星球合於我們的生活。其他各行星不經過很大的環境變化都不能住,這改變既費錢又複雜。有一些計算能使我們估計出具有馬上可移居的環境的行星數。讓我們看看。

在赫玆蒲朗與羅素的圖表中的「主序列」裡,太陽是那些存在至少一百億年的恆星中體積不大不小的一顆。如果太陽較目前大,其存在期將短些。一顆恆星在主序列中的時期是其生命穩定的時期,這穩定期間是從當恆星的內部溫度升高到能使熱核反應開始,到星上氫燃料耗盡變成紅巨星或變成冒焰的新星(質量夠大的話)。通常是愈大,生命期愈短。例如有名的參宿七,質量大過太陽十五倍,亮度約五萬倍,但存在期間不超過一億年——小於太陽年齡的四十分之一。要在這樣年輕的恆星上找可居住的行星自然很蠢。當我們的太陽只有一億歲時,地球當然更年輕,在大氣中只有一些不能呼吸的二氧化碳、氨、和甲烷。由於體積很大的恆星約一億五千萬歲就會脫離主序列轉變成紅巨星、超新星或新星,它們不太可能擁有適於人居的行星。(J按:以上句型修改過。)一可住的行星不僅需有合理的穩定時間的太陽,也需要植物生存以提供大氣一些可呼吸的氧和氮。植物存在地球上約二十億年前,那時地球已介乎二十億至二十五億歲。因此,就算太陽的誕生到地球的形成為十億年,我們可說任何比三十億年小的星是不可能的對象。從赫玆蒲朗與羅素的圖表計算出,假如一顆星的質量超過太陽一點四三倍,在這年紀它不可能仍存在主序列中。(J按:以上句型修改過。)

把這圖表視如聖經可能是錯的。我們好像遵循無可懷疑的事實地說,除非一顆星已穩定地發光三十億年,它不可能擁有可居住的行星;又說若其質量超過太陽一點四三倍,它不可能穩定地發光這麼長時間。擁有一千億顆恆星的銀河很可能有許多例外,而不遵循這兩個簡單的規則。第一個是僅以我們對地球歷史假定的知識(反正可能錯誤),第二個是對銀河星群遠小於百分之一的區域的統計上觀察。無疑的,也許會有億萬恆星的行星在二十億年內有生命產生,那兒恆星可能具有太陽二到三倍的質量且活得好好的,並且藉某種至今尚未明瞭的緩慢進化過程,使過了五十億年仍留在主序列中。總之,這個圖僅僅代表銀河橫截面的例子。它很像一民意測驗,僅僅問很少的一群人他們要投票給誰,然後用一數目去乘,來預測投票的結果。幸運的是,恆星比人簡單多了,他們不會告訴我們很精巧的謊話,我們對圖可比對一般民意測驗採取更大的信任。尋找可居住的世界可用或然率來引導,如果圖上告訴我們X星太年輕,沒有適於居住的行星,那麼最好放棄這顆星,也許圖會錯,但有何關係?還有許許多多老的恆星更有希望呢!

除了異乎尋常大和年輕的星外,變星也可以略去,它常冒火焰幾天又返回正常耀度。其周圍內的行星無法忍受如此猛烈的變化而存在。像井宿七和造父一這兩顆星,其亮度有規則地改變,移居者應該逃避這種星。

詳細的三度空間銀河圖,標出危險的星和規則或不規則變化的星際物體、週期性新星、超大型恆星、白矮星、中子星(波霎)和黑洞,應該放在所有星際船的圖書館以及所有星際指揮部裡。只有那些即使從數億哩的遠處觀察與太陽質量及年齡近乎相等的星才是安全的。按照某些估計,這張「列出體積不對的星及危險的星」的表包含本銀河系的百分之七十,大約有七百億顆星際物體。

現在,尋找的工作簡單多了,知道那種星是目標,那種星需避開後,讓我們轉過來注意它們的行星。我們知道,如果要具有人類可呼吸的大氣,一顆行星應當有很多的植物生長。通常只有二種行星我們感興趣;地球型的行星。擁有汪洋大海、土地和植物,這種可立即移居,另外金星型行星,有豐富的二氧化碳大氣,經過數年海藻處理便可移居。然而,地球型行星在銀河系裡數目可能多到數十億,以致於在星際旅行的時代,海藻處理能被廢棄,金星型行星也被忽略。沙岡有關金星的計劃只因在人類星際運輸的發展以前可能需要先完成,此時才顯得重要。在有充足世界的銀河系中,我們能選其中最好的,目前我們受限於極小範圍內的太陽系,使我們面臨許多難題,在廣漠無際的銀河系空間就不必如此費心力,我們可只限於尋找地球型的行星了。

正如環境學家經常提醒我們,地球的可居住性,有適宜的氣候、海洋、森林、山嶽和大陸是個幸運機會的結果。在圖上沒有定律說體積似太陽的星必定有一可居住的行星。想想如果地球的質量、軌道和運轉只稍稍改變,便會發展成一截然不同的世界。瞭解這些因素的敏銳效應對尋求者是很重要的。

假定所有其它因素都不變,地球質量兩倍於現在,則其表面重力將一點四倍大,增加的重力效應將很不凡的。海底生物的進化會發生得更慢,海中動物移居陸地會延後數百萬年,整個生命的進化將相對地遲延。山嶺會矮些,山基將較目前寬。樹木會小點,樹幹更粗大。河流較深,因為水會更重,水流會更快,對經過的陸地沖積較微。海中的浪會比較低,它們四濺的路徑會短些。這樣蒸發將慢些,大氣會比較乾燥。假定這個較重的地球年齡與我們的世界相同,生命的進化不可能會超過大爬蟲類階段,而且都會限於蹲的厚腿生物,有長頸和長腿,像長頸鹿一樣的動物沒機會進化。當人類最後在距今數百萬年前出現時,誰能說出它像什麼?可確定的是,他們的外形和文化形態迥異於今日。

現在假定相反,地球的質量只有一半,重力將降低○點七倍。此時會有非常不同的狀況。山嶺和樹林將高而瘦,大氣層會薄些,生命的進化非常迅速;如果較少的大氣不會帶來任何不可預見的效應,人類將比現在在技術上有更高深的程度,許多政治上和心理上的問題在久遠以前就已解決,人的身體可能進化成純心智。在登陸到中年有氧氣有水份其質量遠小於地球的行星時,探險者應該很小心,其上的居民很可能有高超的技術,超乎我們想像的,他們或許有能力使他們及整個工業在一按鈕之間消失不見。冒然去佔領這類的星球是不明智的,除非居民的抵抗侵略能力已精確地估量過。

如果月球不像現在離地球二十五萬哩遠而是更接近,例如九萬五千哩,那麼會發生什麼?施於地球潮汐的力量大大增大,我們沿岸的區域不能再居住了,每天都會淹水高達數百呎,在此情況下要發展造船工業非常困難,可居住的土地面積少多了,紐約城可能建在阿迪朗達克山脈,巴黎也可能建在亞登的平原上。地球相對於月球的運轉完全停止,住在月球一面的人總面對月球,另一面的人絕見不到月亮。我們可繼續玩這種遊戲。讓月亮大小不變,但更加靠近,一萬哩或更近,此時月亮會分裂成小片,像土星的光環一樣,在某一緯度會把太陽光掩蓋數天。將地球移近太陽百分之十的距離;地球將像金星一樣覆蓋著二氧化碳,表面溫度會高達數百度;移離百分之卅,則溫度會冷得叫人受不了。

假定太陽系其他行星的某些性質不同,若把木星質量增加一千倍怎麼樣?此時木星上溫度因重力壓而昇高到華氏一億度,核反應開始發生。地球將在兩個大小一樣的太陽間運行,儘管土星距我們遙遠,傳到地球的熱量會使溫度提高百分之六,南北極的冰原可能不再存在——至少縮小很多,海中水量大量增加,陸地面積也會縮減不少。

這第二顆太陽對人類文化的影響更嚴重。

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