本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
1957年11月3日,太空犬莱卡搭乘Sputnik 2号卫星升空,这是一个历史性的里程碑,首次证明人类有能力将生命送入太空。但通常情况下,人类的狂妄自大应该通过更广阔的视角来缓和。当地球岩石因小行星撞击而被抛入太空时,大自然已经多次完成了同样的任务。
其中一些岩石可能携带着微小的宇航员,以微生物的形式存在。其他行星也做出了类似的回应:近二十年前,我们了解到,一块在南极洲发现的名为ALH84001的火星陨石,在从火星表面喷射出来后,温度从未超过40摄氏度(104华氏度)。此前几年,发表在《科学》杂志上的一篇论文认为,有证据表明该岩石内部过去存在生物活动。
这一论断最终被大多数科学家驳斥,但该原理仍然有效,这提出了一个可能性:如果数十亿年前生物从火星转移到地球,它们可能就是我们星球上生命的原始种子。如果是这样,我们可能都真的是火星人。考虑到存在这种生物有机体的传递系统,人们自然会想,在旅行者1号和2号发射之前很久,地球包裹是否可能不仅被送往火星,而且完全被送出太阳系。
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大多数小行星撞击的威力不足以将地球岩石以足够的速度抛出太阳系。但许多太阳系天体的大部分时间都停留在奥尔特云中,这是一个彗星的摇篮,它松散地束缚在太阳周围,距离太阳的距离远达地球的10万倍。其中一些天体以长周期彗星的形式周期性地出现,其偏心轨道使它们靠近太阳,在那里它们会被行星的引力踢出太阳系,就像一个球在弹珠机中运行一样。
在此过程中,那些非常靠近地球,仅在距离地表50至100公里处经过的天体,可能会像勺子划过一杯卡布奇诺咖啡上的泡沫一样,从大气中收集生命。虽然高层大气中微生物的丰度缺乏明确的约束,但众所周知,微生物群落存在于48至77公里的高度。
在与我的本科生阿米尔·西拉杰共同撰写的一篇新论文中,我们计算得出,在地球的生命周期中,可能发生过数十次此类生命输出事件。预计有类似数量的事件与来自太阳系外的小行星有关,这些小行星在经过我们地球大气层之前曾掠过地球。如果由于大气湍流增强或火山活动,在地球历史上的某些时刻生命存在于100公里以上的高度,那么这个数字将会增加几个数量级。当然,这些天体不能太靠近地面,因为空气摩擦会减慢它们的速度,迫使它们坠毁或燃烧殆尽。

众所周知,战斗机飞行员在加速度超过10g的情况下很难生存,其中g是将我们束缚在地球上的重力加速度。但掠过地球的天体将以数百万g的加速度收集微生物。它们能经受住这种冲击吗?可能!诸如枯草芽孢杆菌、秀丽隐杆线虫、耐辐射奇异球菌、大肠杆菌和反硝化副球菌等微生物已被证明可以经受住加速度,其数值仅小一个数量级。事实证明,这些迷你宇航员比我们最优秀的飞行员更适合太空旅行。
尽管我们太空计划的未来在于可以通过设计来加强以承受宇宙射线和星际粒子的强烈轰击的电子设备,但令人感到谦卑的是,大自然很久以前就完成了我们最雄心勃勃的技术目标之一。即使我们正在发射最先进的航天器(例如新视野号)离开太阳系,我们也在发现这种自然星际交通的证据。
宇宙历史令人难以置信。想想看:新发现的星际彗星2I/鲍里索夫在第一批现代人类离开非洲时,经过离太阳最近的恒星,进入了其前往太阳系的最后一段旅程。