假如太阳消失

①太阳终将消失

任何一颗恒星都将面对生命终结的那一刻。

万物生长靠太阳。太阳是地球生命力的源泉，我们每一个人都在接受太阳赐予我们的能量。但是，太阳不是永恒的，太阳也有其从生到死的演变过程。几十亿年后，太阳将走完它的“一生”。事实上，科学家已经发现了“死亡的恒星”，这也将是太阳的最后归宿。

“死亡的恒星”

恒星是可以发光发热的天体，它们是一个个天然的核反应堆，可以把氢、氦等小原子聚合成大原子。在物理学上，这被称为核聚变反应。恒星在宇宙中不断燃烧，直到将其外部的氢燃料烧完，这时恒星就会演化成为一个臃肿的红巨星。红巨星很不稳定，其外部的物质会不断地向外扩散，给予内部物质一个巨大的反作用力，令恒星的内核不断变小，直至红巨星被分解成两部分：外部成为一大片星云，内部则演化成体积很小、质量很大、亮度很小的白矮星，一部分白矮星最终会坍缩为黑洞。所以，科学家也将白矮星称为“死亡的恒星”。

目前，科学家已经观测到1000多颗白矮星。科学家总结的白矮星星表显示，银河系中有488颗白矮星，它们都是离太阳不远的近距天体。现有的观测资料表明，宇宙中大约3%的恒星已经变成了白矮星。而科学家根据理论分析与推算认为，白矮星应占宇宙全部恒星的10%左右。也就是说，宇宙中每10颗恒星中有1颗已经死亡，成为白矮星。

贪婪的宇宙“食肉动物”

如果有人说有这样一种机器，它可以把如地球、火星那么大的行星“磨”成粉末，你一定会说这是魔幻电影中的场景。然而，在浩瀚宇宙中的确存在这样一种奇特的天体，它的确能像粉碎机那样把像地球这样的岩石行星“磨”成粉末。它就是白矮星。

白矮星的性质接近黑洞，它会对附近的行星产生巨大的引力。这种力量将彻底瓦解一定距离内的行星，将这些行星撕成碎片。在巨大引力作用下，行星碎片不断被分解，直至一整颗行星都被白矮星“磨”成粉末，然后飘散在太空中，最终渐渐地被吸引到白矮星的周围。

科学家最早发现的白矮星是天狼星伴星，它的体积比地球大不了多少，质量却和太阳差不多。它的密度达到每立方米1000万吨左右。根据白矮星的半径和质量，可以算出它的表面重力为地球表面重力的1000万～10亿倍。在这样大的引力下，任何物体都不复存在，全都被“磨”成了纳米级的细粉。

有人问：如果拥有先进科技水平的外星人能够抵御白矮星周围的高温而抵达其表面，那会出现什么样的结局？答案是：无论这些外星人的科技水平有多么先进，白矮星周围高达数千万到数亿倍地球重力的引力将把外星人及其乘坐的飞船瞬间“磨”成粉末，然后全部吸附到白矮星中，成为白矮星的一部分。

借助哈勃太空望远镜，英国天体物理学家最近验证了白矮星是行星“粉碎机”的猜想。他们在4颗白矮星周围发现了与地球元素构成相似的行星碎片。现在，这些白矮星就像宇宙中贪婪的食肉动物，先把周围的行星撕裂，再把它们“磨”碎，最后“吞食”掉，“吞食”的速度高达每秒1000吨。科学家表示，未来的地球可能也会像这些行星一样，遭遇被白矮星撕裂的厄运。

恐怖的太阳系末日场景

任何一颗恒星都将面对生命终结的那一刻。毫无疑问，那将是一个真正恐怖的末日场景。据科学家预测，几十亿年后，我们太阳系的太阳也将耗尽所有的燃料，演化成一颗臃肿的红巨星，然后变成白矮星。到那时，地球将被已成为白矮星的太阳撕裂并“磨”成粉末。

不过，恐怕没有人能活着见证地球被撕碎的末日场景，因为据科学家推测，太阳在行将死亡之前可能会出现突然的爆发，地球上所有的一切都将在太阳空前的爆发中毁灭。乐观一点的推测是，到那时人类科技已经相当发达，足以把人类和地球其他生物移居到其他适宜生存的星球，或者把地球搬离现在的位置，人类或许可以远远地观看发生在太阳系内的惊心动魄的“末日大戏”（2007年，有科学家在飞马座中一颗暗淡的、燃烧成灰烬的恒星附近发现了一颗巨大的行星，这表明地球或许也能在太阳的毁灭过程中幸存下来）。

就像自然界的其他物体一样，宇宙中的任何天体都会经历从诞生到死亡的全过程。不过，恒星的死亡还是有其特殊性的。从白矮星的演化过程看，恒星在做“垂死挣扎”时也能产生巨大的能量，令那些曾经围绕它运转的行星伙伴成为它的“殉葬品”。其实，不少行星原本最初就是从恒星分解而来的，它们最终回归“垂死”的恒星也是天经地义的。宇宙间的万事万物都遵循分久必合、合久必分的规律！

②地球难逃厄运

围绕太阳运转的行星都将成为它的“殉葬品”。

一些科学家一直都在思考：如果太阳突然消失了，地球会怎样，地球上的生命会怎样？当然，这个问题在物理上是不成立的，因为还在太阳变成红巨星之前，地球就已经被淘汰出自己在太阳系可居住地带中的位置——增加的温度和辐射将逐渐蒸干地球海洋，地球将逐渐变回最初的熔融状态。不过，这一过程大约将持续几千年，地球人利用这个时间不断开发太空技术，或许能够加宽地球的轨道，让地球在太阳系的其他地方定居下来，从而避免被太阳吞噬的厄运。下面就让我们假设：不管是因为什么极其特殊的原因太阳突然消失不见了，比如太阳突然被某个黑洞吞噬了，或被科技发达到超出我们想象的外星人摧毁了，在这样一些情况下，太阳周围的行星（当然包括地球）会怎样呢？

游荡的行星

有科学家预测说，如果太阳突然消失了，地球以及太阳系的其他行星就会像断了线的风筝一样，在没有牵绊之下继续飘动。然而，风筝会因为受到空气的阻力很快失去平衡、掉落地上，而宇宙空间是真空，失去太阳引力的地球会笔直地在太空中飘移。

按照牛顿第一定律的论述，任何一个物体在不受外力的情况下，总是保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。如此来看，如果太阳突然消失，地球围绕太阳公转的动力会消失，此时地球就会沿着引力突然消失时的运行方向朝着宇宙深处直线运动下去，不再做近似椭圆的绕转运动。

此时，太阳系内的其他行星也同样开始直线运动。由于引力突然消失时各个行星的运动方向是不一样的，所以它们也就不可能沿着同一方向远离原来太阳系所在的位置。很快，曾经同为太阳系内“兄弟姐妹”的行星以及其他小行星就会各奔东西，渐行渐远。由于它们原本在太阳系内的轨道就没有交叉点，所以在太阳突然消失后，它们也不会相撞。各个行星有自己的卫星，比如地球的卫星是月球。在太阳消失后，地球对月球的引力还是存在的，月球自然和地球不离不弃，和地球一起飘向远方。

假如太阳突然消失，地球、火星、土星等就会像宇宙中的流浪儿，不知道何时才能找到自己的归宿。当然，这样的流浪并非永远。它们可能会遭遇黑洞，被黑洞撕裂并吞下；它们也可能和其他星体相撞而粉身碎骨；还有一种理想的结局，那就是它们找到各自新的家园——被另外的恒星俘获，成为其他星系中的一员，从而停止漫长的流浪生涯，开始围绕着新的恒星公转。

冰冻的地球

假如太阳突然消失，地球会不会马上陷入黑暗呢？科学家预测说，不会，因为阳光抵达地球需要8.5分钟的时间，所以地球面朝太阳的那一面将多享受8.5分钟的光明。然后，地球将陷入一片黑暗，月亮也不会升起，而且从那以后永远也不再升起，因为我们之所以能看到月亮，是因为月球可以反射阳光。

就算太阳突然消失，我们也不会立即产生“世界末日”般的恐惧感，因为太阳的消失不会带来猛烈的自然灾害，不会有地震，不会有海啸，甚至不会有狂风骤雨，只是全球将同时迎来黑夜，而且是永远的黑夜。当然，我们所面临的也并非伸手不见五指的黑夜，因为人类的能源系统还没有被摧毁，人类可以继续依靠灯光照明。事实上，没有照明也不是致命的，接踵而至的寒冷才是致命的。

没有了阳光，地球将慢慢冷却，很快全球就会进入寒冷的冬季。在一星期之内，全球气温都会降到零下18℃。此时，无论你是在原来的赤道热带地区还是南极冰原，你都会感到刺骨的寒冷，靠搬家来躲避寒冷是不可能的。在一年之内，全球气温将降至零下38℃。此时，所有的淡水都早已冻结成冰，海水也在逐渐冻结。几年之后，地球上广袤深邃的海洋就会冻成一个巨大的冰块。

当地球上所有的水都被冻结之后，地球上现在所有的天气现象都会消失：没有风雨、雪花、云彩、冰雹……降温的步伐并不会停止，地球还在不断地且缓慢地降温。几百万年之后，地球表面温度将降至零下200℃左右，然后不再降低，因为地球有一个灼热的地核，当地表散发的热量和从地核吸收的热量相等时，地表温度就不会再降了。那时的地球将极端寒冷，连大气层都会被冻得不断从太空中收缩，最终集中在地表周围几百米的范围内，大气的密度会变得很大，这也可以减缓地球向外辐射热量的速度。

当然，地球或许不会变得那么冷——如果它在此之前能够找到新的家园，并在新的恒星照耀下暖和起来。

消失的生命

假如太阳突然消失了，地球生命会怎样呢？有人想象说，如果没有了太阳，我们就会被抛向深空。其实，那是不可能的，因为把我们吸引在地球上的力是地球引力而不是太阳引力。所以，就算太阳消失，地球依然会自转，我们和其他生物以及地球上所有的一切都还会处在原来的位置上。

尽管从表面上看，地球此时没有太大的变化，但事实上生命将面临最悲惨的命运，因为我们失去了阳光。俗话说，万物生长靠太阳。如果突然没有了阳光，整个地球生态系统很快就会崩溃：首先是各种植物相继失去，接着是依靠植物为生的素食动物死去，最后是食肉动物死去。按照食物链的金字塔，整个生态系统将一层一层地相继消失。

最早死去的动物是海洋中的动物，因为随着海水不断冷却，海洋中的动物会被冻死，并被冻结在硕大的冰块中，几百万年内都不会腐败。假如人类能挺过几百万年的冷冻期，届时研究海洋冰块中的这些古生物将成为一门新的学科。

陆地上的动物不会像我们想象的那样很快死去，它们可能会继续存活几年甚至几十年。首先死去的是冷血动物，它们很可能在几星期之内就全部死亡，或是陷入冬眠状态慢慢死去，永远不再苏醒过来。地球失去阳光之后，很快就会变成一个“大冰箱”，这也是地球动物的最后一根救命稻草——由于地球很快转冷，我们并不会闻到尸体腐败的臭味，植物尤其是那些木本植物会被“冷藏保鲜”很长一段时间，皮毛较厚的食草动物如果能耐住寒冷，至少在几年内是不愁食物的。

草本植物少则几天，多则几个月就会死去，而大型树木可能存活几十年。因此，少量以树叶为生的动物会继续存活下去。几十年后，食草动物和绝大多数食肉动物死去，地球上到处都是动物的尸体。那将是食腐动物的“黄金时代”，它们有吃不完的尸体。然而，这样的好日子并不长久，尸体总有被吃完的那一天，那时食腐动物会互相残杀直至全部灭亡。

最后来说说人类，人类肯定是太阳消失后最后灭绝的地球生命，因为人类是智能最高的杂食动物。可能就像科幻片《微光城市》里描述的那样，只要有足够的能源，人类可以在太阳消失后建立一个自给自足的生态系统。人类将按照地域建立几个硕大的封闭的生态圈，生态圈外的生物自生自灭，而生态圈内人类不仅可以用自己开发的能源来照明和取暖，也可以用“人造太阳”来种植粮食、蔬菜、水果等。非常残酷的是，那时有限的生态圈不能容纳地球上所有的人，只有少数人（可能全球只有几千万人）能进入生态圈，大部分人将在生态圈外等待死亡。

③生命何去何从

地下深处或许是生命最后的避难场所。

根据英国科学家的科学预测模型，当太阳变成红巨星后，地球海洋将被蒸干，大多数地球生命都将死去，唯一幸存下来的将是地球深处的微生物，它们在那里可能继续坚持10亿年。那么，它们如何能够不依靠太阳而继续存在？科学家在南非的发现也许回答了这个问题。

与世隔绝的生态系统

2011年，美国科学家在南非比阿特利克斯金矿1300米深处的积水中发现了许多奇特的生物，它们长有鞭子样的尾巴，还拥有贪吃的大胃。这些蠕虫终日不见阳光，生活在绝对的黑暗中，就像神话世界里的魔鬼一样。也正因此，科学家将它们命名为“魔鬼线虫”或“魔鬼蠕虫”。

在探索南非地底下更深处时，科学家有了更惊人的发现。在南非最深的陶托那金矿3600米深处，他们又发现了一种线虫，这是迄今为止发现的生活在最深处的陆地生物。

对于研究地球生命的科学家来说，这些都是重大事件。人们过去一直认为，复杂的生物形式不可能生存在地面以下如此深的地方。动物生存需要的营养和氧气，在地下几十米的地方已经严重缺乏，更不用说在1300米深的金矿底下。所以，在20世纪的大部分时间里，很少有人会想到地球内部的生命，更何况那些在岩石缝隙的积水中游动的线虫和微生物。

而现在，科学家已经知道，地壳深处有一个与世隔绝的生态系统，这个生态系统违背了我们所熟知的许多生物学规则。这个生态系统中的生物包括：新陈代谢极为缓慢，已经生存了数百万年的微生物；不需要从阳光中获取能量的细菌；还有一些终生不需要氧气也能生存下来的动物。这些奇特生命形式的存在，或许为生命起源和生命未来进化方向的研究打开了一个新的窗口，甚至可以帮助我们揣测地外生命的可能形式。

上世纪80年代，针对美国能源部打算在地下深处封存核废料，有科学家指出，如果地底下存在有微生物，就有可能噬食并侵蚀封存材料，导致核废料泄漏。为了确定是否存在这样的风险，美国能源部在1987年派出研究小组，在南卡罗来纳州的核设施地底下寻找生命存在的迹象。结果，出乎人们的意料，科学家在地下500米深处真的发现了细菌和原始单细胞生物。

此后没多久，科学家相继发现，地下深处不仅有生命存在，而且还相当普遍。1992年，英国科学家发现，日本海的海底沉积层中存在大量生命——在海床底下500米深处的淤泥中，每立方厘米中就生存有1100万个微生物。

这些发现意味着，即使考虑到地球内部炽热的温度足以杀死地面4千米以下地方的任何生命，仍然还有许多空间可以容纳地球上相当一部分生命，估计占到全世界生物量的1%～10%（具体数字的确定还有待于科学家对地壳深处的进一步探索）。

地下深处有生命存在，这个结论已无可置疑。接下来的问题是：在生存环境贫瘠、严酷的地底下，生命是如何生存下来的？生活在海床底下的微生物，很可能起源于海底，经过几千年的时间，它们渐渐被埋在了沉积物底下。除了周围泥土中的少量营养物质之外，没有任何新的食物来源，这些微生物很可能在很久以前就一直处于饥饿之中。这些微生物在显微镜下形态怪异，以至于有人怀疑它们并非活生生的生物体，而只是保存良好的早已死亡的细胞而已。

2011年，日本的一个研究小组在靠近日本的太平洋海床底下220米处的46万年前的沉积物中提取了一些细胞，然后将它们放在标注了稳定的碳和氮同位素的丰富食物培养皿中。两个月后，研究人员在3/4的细胞中发现了同位素的踪迹，表明这些细胞是活着的——尽管无法从它们的行为上加以判断。

与丹麦科学家发现的地下生态系统相比，日本科学家发现的这些生命形式似乎太过简单。前者在太平洋底的8600万年前～2000万年前这段时间里堆积起来的沉积物中发现了活跃的细菌和古生菌。这些微生物细胞的新陈代谢率极低，表明它们在整个这段时期内一直都处于严格的“节食”状态中。在严酷环境的制约下，这些微生物的群体数量很少，每立方厘米的沉积物中只有1000个细胞。

在与世隔绝的沉积物小生境中，生物的进化也许与我们所知道的完全不同。我们知道，如果没有足够的能量满足细胞的需求，细胞的分裂行为无异于自杀。因此，科学家推断，生活在远古沉积物中的微生物需要不断努力地修复被严酷环境损坏的自身机制，而不像地球表面的其他生物体那样为繁殖而忙忙碌碌。

如果这些推断是正确的，那么这些微生物可能就是地球上最古老的生命形式之一，它们从恐龙时代存活至今。它们在这些环境中至少存在了几百万年。

氧并非必不可少

尽管在海底发现的那些长寿微生物很奇特，但与在地球陆地下面发现的微生物相比，它们还算是比较正常的。例如，生活在南非姆波内格金矿里的一种细菌，竟然以周围岩石的放射性衰变矿物质为食。

从表面看，地下岩石堆似乎比海洋沉积物更荒凉，发现生命存在的可能性似乎也更渺茫。这些岩石早在史前时代就已经形成，即使是在遥远的过去，也几乎与有机物质无缘。在这里根本找不到任何食物来源。然而，一些微生物却存活了下来（尽管它们的日子过得相当的艰难）。那么，它们的生存秘诀是什么呢？答案是：铀。

原来，铀元素衰变产生的放射性分裂了水分子，通过一种叫做射解作用或辐解作用的过程，释放出自由氢，然后这些细菌将氢与岩石中的硫酸盐离子结合在一起，产生足以维持生命的能量。微生物正是以这样的方式为细胞获得能量，从而在自然选择的过程中脱颖而出，成为不需要从太阳吸收任何能量也能生存下来的特殊的细菌种类，它们可以完全不依靠光合作用来获取能量。

这一系列的发现大大拓展了地球生命的活动范围。但是，这些地下深渊里的有机体只限于一些简单的、单细胞的生命形式：细菌、古生菌，以及稍微高级一点的真菌和阿米巴变形虫。而美国科学家在南非金矿发现“魔鬼蠕虫”表明，在地球表面之下几千米深处，除了微生物，还有其他生物能够生存下来。尽管“魔鬼蠕虫”只有1毫米长，但与地下深处的微生物“居民”相比，它们却大了几百倍，并且它们属于更复杂的生命形式。地壳深处的生物物种之多，远远超过了人们之前所能想象的。

不过，“魔鬼蠕虫”似乎是在“不久”前才来到金矿地下深处的。研究人员对周围存在的水进行同位素检测后发现，它们是在大约12000年前才来到这里的，也许是随着地下水的渗入渐渐来到地球深处的。重要的是，这些水在与外部大气层的最后接触时还含有氧气，但这些氧气总有消耗殆尽的时候，蠕虫仍然会死。从进化的角度来看，它们也许只能存在一个短暂的历史时期。

然而，科学家指出，有些生物在进化过程中经受住了这种窒息环境的考验，它们长期生存了下来。2010年在地中海海底深处的发现令人大开眼界。科学家在地中海海底无氧高盐度的沉积物中发现了三种属于铠甲动物门的多细胞生物，它们一直生活在缺氧环境下。这种只有250微米长的小生物长有瓶状的铠甲，开口处延伸出一些乱蓬蓬的触须，看上去很像死亡的室内植物。

令生物学家惊叹不已的还不只是它们奇特的外形。意大利科学家发现，与其他生物不同，这种铠甲动物门生物已经进化出了一种可以不依赖于氧气的独特的新陈代谢方式。事实确实如此，它们的细胞中完全没有线粒体，而线粒体则是为其他生物提供生命能量所不可缺少的。事实上，它们利用了一种叫做氢化酶体的细胞器官从硫化氢中产生身体所需要的能量。

铠甲动物门生物的发现表明，氧并非复杂动物生命所必不可少的。不过，这种动物动作迟缓的行为也引起了一些科学家的疑虑：这些几乎不活动的地下微生物是否根本就是死的？下一步，研究人员希望获得确凿的证据，以证明这些生物确实还活着。

最后的避难所

上述发现，不仅可以让我们了解地球深处的生命形式，同时也可以让我们回望时光隧道里地球的过去，探索生命起源之谜。南非金矿里以放射性物质为能源的微生物的存在提供了一个新的视角，即生命在光合作用改变地球面貌之前就已经繁荣起来了。甚至还有人认为，生命本身起源于地下深处。

地球生命出现之时，也是地质活动激烈的时候。一些理论认为，早期地球遭到大量陨石撞击，地球上充满了大量致命的紫外线，生命起源于远离这些危害的温暖的隐蔽角落里。海底热液口被多数人认为是地球生命起源的摇篮。即便地壳深处的岩石缝隙积水塘不是地球生命的发源地，在地球生命遭受浩劫之时，它们也可能成为地球生命最后的避难所。

尽管地球上的雨林生态系统、稀树大草原生态系统和珊瑚礁生态系统都曾是生命繁荣的摇篮，但地球上能够坚持到最后的，却是地下深渊的生态系统。

在阳光照射不到的地方

罗马尼亚南部的地表之下，有一个叫做莫维拉的神秘地穴，它与世隔绝，并且已经存在了几百万年时间。但就在这个终年不见阳光的黑暗潮湿的地球角落里，依然有生命存在，在那里生活着一些与虾很相像的甲壳类动物和蜘蛛，虽然它们的样子与地面上它们的同类很相像，但却属于一个完全不同的生态系统。

大多数生命都在不同程度上依赖于太阳获取能量，而莫维拉洞穴生物完全接受不到阳光和光合作用的产物。它们不仅生活在一片漆黑中，而且也得不到从岩石缝隙渗漏下来的地球表面的营养物质。

地下微生物从周围岩石释放进入蓄水层的硫化氢中产生生命所需能量，这些微生物反过来成为其他地下生物的食物来源，从而形成一个完全不依靠光合作用的地下食物链。

海底热液口也存在着类似的“化学合成”过程，海底地质活动释放出岩石中的矿物质，在热液口周围形成一个生机勃勃的生物圈。莫维拉洞穴的发现表明，类似的机制并不仅限于海洋深处，在我们脚下数百千米的地壳之下，同样的机制也促使产生了复杂的生态系统。