生存 “毛毛虫”要上天,用枪能否送它们去太空并且生存下来

生存 “毛毛虫”要上天,用枪能否送它们去太空并且生存下来
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文/小钳
事件的真实性
这是个非常有意思的操作,假设我们把“毛毛虫”发射到外太空,观察它们能否在外太空生存下来。同时令人不可思议的是用什么来发射?我们可以通过火箭发射一些设备到外太空。而这些“毛毛虫”被当做子弹一样放在一种枪里面,然后通过高速发射到外太空。
这种匪夷所思的行为,让你可能会怀疑我在说笑话。你不信也得信,这就是科学家干的事。他们想知道类似缓步动物的生物体是否能够在太空中的某些条件下生存,以便大概限定一下我们在太阳系的哪里以及如何能够找到外星生命的范围,以及我们如何才能避免污染它。
真的是毛毛虫?
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这里的“毛毛虫”不是我们平常在树上看到的虫子,而是缓足虫,一种微小的无脊椎动物,也被称为水熊和苔藓仔猪,在全球无处不在,在陆地和水生态系统中几乎随处可见。 这些微小的生物能够在一些疯狂无语的条件下生存,是小强中的战斗机。
当环境变得恶劣时,它们会变干,重新配置自己的身体,进入假死状态——也就是所谓的干燥状态——长达数年。你几乎可以向他们设置任何条件: 冰冻的温度,零氧气,高压,空间的真空,宇宙辐射,甚至被煮沸。
所以正是这些所谓的“坚不可摧”的动物在2019年登上了全球新闻头条,当时一艘载有一些缓足虫的航天器紧急降落在月球上,从而引发了人们对缓足虫能否在卫星上生存的猜测。
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这当然引发了各种有趣的问题。缓步动物能在多大的撞击下存活?答案可能会对天体生物学产生影响,包括“泛种论”(panspermia)模型。该模型提出,该模型认为生命可以通过小行星和彗星撞击行星分布在整个宇宙中。
它还能告诉我们缓足虫在月球或火星卫星火卫一等地方生存的可能性有多大,这些地方可能分别受到来自地球和火星的喷发物的影响,可能携带着微生物。
最后,它还可以帮助我们测量从欧罗巴和恩克拉多斯这样的冰冷得海洋世界喷发出的海水羽流中缓步类生物的存活率。
因此,肯特大学的天体化学家 Alejandra Traspas 和天体物理学家 Mark Burchell 设计了一个实验来找出答案。
什么枪这么牛?
波切尔专门研究超高速撞击,他的部门有一种两级轻气炮,它采用两步加速的方法来加速射弹。首先是火药,然后是一种轻气体,如氢气或氦气,置于快速增压下,用来达到每秒8公里(5英里)的速度。
研究人员将两到三只 Hypsibius dujardini---- 一种淡水缓足动物---- 分别装入一些尼龙木托中,这些木托被冷冻以诱导这些生物进入冬眠状态,也就是所谓的深眠。
然后这些弹托被装入枪中,在真空室中以0.556到1.00千米每秒的速度向沙子目标射击。
然后将沙子靶子倒入水柱中,隔离缓足虫,通过观察分离缓足虫,确定它们从深眠状态恢复需要多长时间。作为对照物,20只没有被装入枪中射击的缓足虫也被冷冻。
对照组的缓足虫在8ー9小时后全部恢复。而受到影响的缓足虫也存活了下来, 但它们需要更长的时间才能恢复,这组撞击速度大概是每秒825米,这表明它们受到了内部损伤。接下来的最高速度是每秒901米,结果造成了缓足虫的堵塞。(这仍然高于许多手枪的枪口速度。)
研究人员在他们的论文中写道: “在高达每秒0.825公里的射击中,完好无损的缓足虫在射击后被找到,但在高速射击中,只找到了缓足虫的碎片。”
“因此,致命性的延续在于,缓足虫也会随着撞击速度的增加而在物理上被分解。”
这表明,冲击速度存活阈值介于这两个数字之间,相当于1.14千帕的冲击压力,这对其冲击存活性构成了严重的限制。
虽然这项研究没有直接回答关于月球撞击之后是否还活着的缓足虫的问题,但我们知道从航天器接收到的最终数据显示垂直速度为134.3米/秒,水平速度为946.7米/秒。
地球、火卫一,月球哪个地方可以生存
一些从地球上喷射出来的物质,由陨石撞击产生,然后在缓步动物可以存活的范围内撞击月球。所以... 缓足虫有可能在那次航行中幸存下来。
对于火卫一来说,情况更加严峻: 据估计,来自火星的物质以每秒1到4.5千米的速度撞击火卫一; 而且,即使缓足虫存活下来,恶劣的太阳辐射和宇宙辐射也会确保它们不会存活太久。

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