太空辐射都杀亚新体育 亚新体育官网不死的生物:被人类终结了
他们的月球探测器“创世纪”号(Beresheet)即将登上月球,一旦成功,以色列将成为继美国、苏联和中国后第四个在月球上软着陆的国家。
这是世界上第一个私人资助的月球着陆器,由以色列非营利机构 SpaceIL 和以色列航空工业公司(IAI)运营。不仅如此,它还是有史以来执行登月任务最小也最便宜的航天器。
起初,一切都非常顺利。然而,就在距离预定着陆时间十分钟左右,一系列技术故障出现了。
首先是创世纪号上的恒星追踪器出了问题,导致工程师无法确定其在太空中的方向。其次,这个“经济适用型”着陆器上唯一的一台电脑,在执行任务时莫名其妙地不断重启。最终,在边重启边降落的情况下,创世纪号以超过 3000 千米/小时的速度撞向了月球。
所有人都曾对创世纪号寄予厚望。他们甚至还在着陆器上放了一个“月球图书馆”(Lunar Library),它由25层40微米厚的镍箔组成,满载着人类文明。前4层由纳米光刻技术刻蚀了三千万页文档和照片的微缩图像;后21层是光盘母版,存储了超过100GB的压缩文件。
“月球图书馆”隶属于一个非营利组织方舟使命基金会(Arch Mission Foundation),他们一直致力于在太阳系内和周围建立多个人类知识的存储仓库。
此时,心灰意冷的 SpaceIL 成员们并不知道,就在方舟使命基金会将“月球图书馆”交付给他们的几周前,基金会的创始人诺瓦斯皮瓦克(Nova Spivack)突然决定,无论如何,一定要在“月球图书馆”里加入一些DNA样本。
大自然用树脂形成的琥珀保存数亿年前的地球生物,受此启发,方舟使命基金会的科学家和工程师决定用环氧树脂做成“人造琥珀”。
他们把斯皮瓦克和其他 24 个人的毛囊、血液样本,以及一些圣地的生物样本(如印度的菩提树)和脱水的水熊虫混合进树脂,薄薄地添加到每层镍箔之间,又在包裹“月球图书馆”的高温绝缘胶带上洒了几千只脱水的水熊虫。
众所周知,水熊虫是一种生存能力极强的生物,不仅能耐受接近绝对零度(-273C)的低温和高达 151C 的高温,还能在真空和辐射等极端环境条件下生存。
斯皮瓦克毫不在意地说,这些水熊虫“什么也算不上,不过是来自地球的诗意签名”。可人们还是开始担忧,本没有生命的月球就要被这种“地表最强生物”污染了。
从美国月球勘测轨道器(LRO)拍摄的照片来看,坠毁的创世纪号直接把月球表面砸出了一个坑。
虽然科学家早已知道,水熊虫在高达7.5GPa的液体静压强(hydrostatic pressure)下也能存活,但毕竟这次是和着陆器一起从空中坠落。在撞击月球表面的瞬间,水熊虫承受的是极高的击波压强(shock pressure)。它真的能活下来吗?
带着这样的疑问,英国肯特大学(University of Kent)的团队开始做实验,研究水熊虫能否耐受这样高强度的冲击。他们打算用将子弹射向沙子,模拟水熊虫乘坐创世纪号撞击月球的场景。
不过,研究人员用的可不是我们在体育比赛中见到的气手枪或气步枪,而是一种特殊的二级轻。普通的速度通常不会超过500米/秒,但肯特大学的这台二级轻,射速可以在 0.3 千米/秒到 7.5 千米/秒间任意调节。
为了模拟宇宙中不同天体的环境,研究人员还能用液氮将子弹靶向的目标冷却到 100K (约-173C),或是加热到 1000K (约727C)。用这样高级的发射体长不过1毫米的水熊虫,可真算得上是“大炮打蚊子”了。
研究人员首先贴心地给水熊虫喂食了矿泉水和苔藓,然后将这些吃饱喝足的小家伙放进空心尼龙子弹的底部。这些子弹装满了水,每枚子弹中有2~3只水熊虫。这样,当子弹撞向沙地时,每只水熊虫都会受到均匀的冲击。
随后,工作人员将这些子弹放进冰箱,冷冻了48小时。在这种情况下,水熊虫会进入一种名为“tun”的冬眠状态:它们的身体会脱水,收缩成一个看上去没有生命迹象的小球,新陈代谢降低到正常水平的0.1%。不过,一旦解冻,它们又能在8~9小时内恢复活性。
“突!突!”一枚又一枚载着水熊虫的子弹笔直地射向几米外的沙地。研究人员测试了从 0.5 千米/秒到 1.0 千米/秒间六种不同的射击速度,对应的峰值击波压强从 0.61 GPa到 1.31 GPa不等。
每次射击完后,研究人员都会把埋有子弹的沙子倒入水中,用浮选法除去沙子,继而观察水熊虫的恢复情况。
结果显示,当子弹的射出速度不高于0.7千米/秒(对应峰值击波压强0.86GPa)时,所有的水熊虫都会慢慢苏醒;可当射击速度达到0.8千米/秒(对应峰值击波压强1.01GPa),就只有60%的水熊虫能恢复活力;一旦子弹速度达到0.9千米/秒(对应峰值击波压强1.14GPa),水熊虫不仅无一生还,甚至还变成了碎片。
而且,所有经历过这场测试的水熊虫,都要比正常同类多花好几倍的时间,才能从“tun”状态中恢复过来。
测试前后的水熊虫。图a、b:测试前的水熊虫;图c:测试后成功恢复的水熊虫;图d:测试中撞成碎片的水熊虫(图片来源:原论文)
创世纪号的金属框架撞击月球表面时,产生的击波压强会远远超过1.14GPa。想来,这些水熊虫小小的身体一定受到了大大的震撼。
“我们可以确认它们无法幸存”,这项研究的参与者之一,亚历杭德拉特拉斯帕斯(Alejandra Traspas)给创世纪号上的水熊虫们出具了“死亡证明”。
公元前5世纪,古希腊哲学家阿那克萨哥拉提出,生命遍布整个宇宙,由太空尘埃、流星等携带到各处,这一假说又被称为胚种论(panspermia)。
由于这直接涉及到生命的起源,许多科学家都在研究,生命能否通过陨石成功地转移到地球,以及地球上的生命是否会随着地球碎片落户他处。
曾有研究认为,地球受到剧烈撞击时产生的碎片,速度足以飞到月球。计算结果显示,这种碎片撞击月球的平均垂直速度达 1.3 千米/秒,峰值击波压强超过 2GPa,已经超过了水熊虫能耐受的强度。
肯特大学的研究团队还曾用同样的二级轻,将冷冻的酵母孢子加速到接近的速度上限7.4千米/秒,这样垂直入射水中的孢子要承受大约43GPa的峰值击波压强。
研究人员惊讶地发现,部分酵母居然能重新生长繁衍。虽然,在这种极端情况下,酵母孢子的存活率只有 0.001% 。但相比于 0.9 千米/秒下撞击就会变成碎片的水熊虫, 1.0 千米/秒下撞击的酵母孢子还能有 50% 的存活率,也非常令人惊叹了。
然而,如果想要探究生命能否在天体间转移,除了撞击月球时的峰值击波压强外,还有很多其他因素需要考虑。
例如,地球受到剧烈撞击时的压强是否过大,以及这种撞击是否产生了生命无法耐受的高温等。因此,哪怕是再强大的生命体,经受这样的重重考验后还要存活下来,恐怕依旧是一件很难的事。
生命的起源确如“神迹”一般。虽然科学一次次地告诉我们,地球生命来源于其他星球的可能性微乎其微,但我们依然可以抱有美好的幻想:或许,那些乘坐“过山车”飞上月球的水熊虫们,正做着甜甜的梦。亚新体育 亚新体育app
热门文章排行
- 重磅!中国首台“蒙娜丽莎”涂料直亚新体育
- 亚新体育 亚新体育官网环氧树脂企业 -
- 亚新体育 亚新体育app耐高温防腐涂料耐
- 亚新体育广信材料:公司新能源绝缘涂料主要
- 浙商证券给予东方雨虹买入评级东方雨虹20
- 亚新体育CBB20到底是什么电容器它有什
- 海洋亚新体育涂料市场调研报告:供应现状与
- 2021年环氧树脂概念主要利好上亚新体育
- 甘肃再回应“扶贫路刷层涂料就算整改”:立
- 电力电亚新体育 亚新体育app缆工作的基
最新资讯文章
- 江苏宏景电气取得一种环氧树脂生产的冷凝器
- 上纬新材今日股价下跌背后隐含的投资机会解
- 亚新体育 亚新体育官网2025-2030
- 四十五年持续创新圣泉集团以奋斗者之姿成就
- 亚新体育无毒环氧树脂防水防腐涂料存放过程
- 2025年中国汽车内外饰涂料行业发展现状
- 飞凯材料TMO再度获奖解锁涂料“智”造新
- 亚新体育 亚新体育app防水聚氨酯水性涂
- 2024中国涂料十大灰色事件亚新体育 亚
- 国家新规推动涂料行业标准化助力原材料工业
- 东莞市沅邦电子申请改性环氧树脂胶及其制备
- 亚新体育泰州嘉意诚新材料申请增韧环氧树脂
- 亚新体育 亚新体育官网5大环氧树脂龙头公
- 亚新体育 亚新体育平台粉末丁腈再生胶粉在
- 环氧树脂亚新体育 亚新体育平台龙头企业一
- 北新嘉宝莉涂料申请高硬度多彩涂料专利开启
- 亚新体育 亚新体育平台广州质监抽查:1批
- 亚新体育知名企业旗下涂料公司宣告破产涂料
- 展辰新材光伏复合材料边框涂料荣获TÜ亚新
- 亚新体育 亚新体育平台2024中国涂料十