地球生命的多重保护

李立人

随着对科学的深入了解，我们越来越发现，地球生命的存在必须有一个“恰恰好”的环境。不但我们的地球必须位于太阳系中一个狭小所谓的“可居住区”（温度不能太高，也不能太低），太阳系也必须位于银河系中的“可居住区”。

如果太阳系距离银河系中心太远，我们就会缺乏很多重元素；如果距离银河系中心太近，我们位于太阳系的环境将会非常恶劣。太阳提供我们热能和光线，但是生产太阳能的核聚变反应也同时产生大量对生命有害的辐射线，和充满电离子的太阳风，都会损伤生物、细胞和染色体。如果太阳风的电离子能够到达地面，陆地的生物和空中的飞鸟就都不可能存在。

为保护地球上的生命，地球的大气层已经将所有能量大于紫外线的光和电磁辐射线吸收。此外，地球的磁场使太阳风和高能带电粒子偏离，不容易到达地球表面。同时亦保护了地球的大气层，不被太阳风吹掉。例如邻近我们的火星（Mars），因为缺乏火星磁场，大气层都被太阳风带走，火星目前大气层的厚度只有地球的百分之一（1%），表面的水份亦被吹走了。我们地球的磁场和大气层，都是绝对不能缺乏的。

现在我们又知道，银河系是一个圆盘状旋转的星系，而且银河系的中心是个黑洞。黑洞的中心和附近的星体，都是极端强烈的放射源，我们的太阳系位于靠近银河系圆盘距离中心三分之二半径的地方。首先，从这个银河系黑洞发出最强烈的辐射是沿着垂直于圆盘方向，从而没有朝着我们太阳系的方向。可是亦有不少能量超过地球磁场可偏离的带电粒子，从银河系内外的星体出发，直接到达地面。现时这种所谓的高能宇宙射线，数目不是太多，不致伤害太多生物。

奇妙的是：在2013年9月12日，美国航空航天局（NASA）宣布：“2012年8月25日，旅行者一号探测器（Voyager 1）到达距离太阳120个天文单位的地方（一个天文单位就是一个从地球到太阳的距离），探测到等离子气体的密度突然增加。这个等离子气体层形成一个称为太阳鞘（Heliosheath）的滞留区，磁场强度加倍，而太阳鞘以外的太阳风的速度减弱到零。2013年5月，距离121个天文单位外的地方，旅行者一号探测到的宇宙线突然增强100倍，显示它已经离开太阳气层边缘（Heliopause）。”

原来我们太阳系的外围，是被一个半径为121倍地球到太阳距离的离子球所包围，使从外太空来、对生命有害的宇宙射线减弱100倍。这个离子球由在距离太阳113到121个天文单位的空间，太阳风和磁力线不再向外扩张时所形成。旅行者一号于1977年9月5日离开地球，1979年经过木星，1980年经过土星，35年后才发现这个太阳鞘。庆幸的是，旅行者一号的核子电源仍然工作，向地球发出的电信号，现在需要17小时才能传回地球。这个在极遥远外太空的离子保护球，是看不见，亦无法从地球可以探测到的。旅行者一号去年从1,836亿公里外传回来的这新资料，实在是一个出人意料的发现。如果太阳系没有这样一个太阳鞘，到达地球表面的高能带宇宙射线数量会比现在高出100倍，会大量损伤生物细胞，特别是极重要的染色体。现时到达地面的高能宇宙射线，只是原来的百分之一（1%），我们地球生命得到了多重出人意料的保护。我们还能说什么呢？对科学的理解越多，我们越能欣赏到上帝创造的奇妙，上帝是何等的奇妙！

“诸天述说上帝的荣耀；穹苍传扬祂的手段。”（诗篇十九1）

“自从造天地以来，上帝的永能和神性是明明可知的，虽是眼不能见，但借着所造之物就可以晓得，叫人无可推诿。”（罗马书一20）

作者简介：李立人是物理学博士，40多年来，在大学和工业界从事放射物理学和医学影像的开发研究，目前取得34项美国专利。

（黄俊东翻译）