地球 1.0

關於日前 NASA 公布的發現有史以來與地球最相似的太陽系外行星 – 類地球行星 Kepler 452b – 一事,真的不吐不快。

作為一個天文學家,今次我對 NASA 公布科學消息的態度,非常反感。

宇宙很大。我們的銀河系有上百億顆恆星,可見宇宙裡有上百億個星系。如果每顆恆星平均有一個行星,那麼宇宙裡就有一百億個一百億那麼多個行星。

可是,宇宙根本沒有「地球 2.0」。從前沒有,現在沒有,將來也不會有。

地球只有一個。無論 Kepler 452b 與地球如何相似、就算上面有生命,也不會是任何人類熟悉的形態。什麼「可能有另一個我在上面」的說話,如果是出自記者也算了,如果是出自科學家,那就是極不負責任、極不尊重科學的說話。

那些來自星星的你的情節,至少在可預見的將來,只會出現在科幻故事裡面。好像叮噹有一個故事,他們用望遠鏡看見了另一個地球,上面的地表、生命形態等等與地球完全相同,甚至有另外一個大雄,只不過所有事物都是相反的。這個故事很有趣,我本身也是叮噹的頭號 fans,可是,作為一個科學家,我必須指出:這是不可能的。永遠也不可能。

上面我粗略地估計宇宙裡有一百億個一百億那麼多個行星。對,以人類的尺度來說是非常非常大的數字。可是,這個數字與物理、化學反應的多樣性、行星大小、軌道距離、恆星系統狀況、行星地質、地貌、生命遺傳因子等等的多樣性相比,根本微不足道。

退一億步來說,就算非常非常非常非常非常巧合地,Kepler 452b (或將來將會發現的更多類地球行星) 上面真的有生命,而且其遺傳因子也不知道為什麼這麼巧合地剛剛好又是 DNA (個人認為這是絕對沒有可能的),上面也絕不可能有人類存在,更遑論有另一個我們了。

這些就是科學事實。

你會問,那麼發現 Kepler 452b,有什麼意義?

沒有任何意義。科學本身是不分意義、不分好壞的。所有關於科學、科技的用途、意義的討論,都是人類自己的問題,與科學無關。

但是,如果你要我說,作為一個天文學家、一個科學家、一個人,我覺得這個發現有什麼意義?我會說,意義就是我們應該好好珍惜我們這個地球,這個唯一的地球。宇宙間,只會有一個地球 1.0,從前是、現在是、未來也是。

且讓我們反問自己:如果有朝一日,人類終於有能力飛到這些非常遙遠的系外行星,我們希望是抱著什麼心態上去的?我們會是去做科學研究,好好觀察另外一個行星上的生命進程、不作打擾,或者以地球做榜樣幫助該星球好好發展,還是我們會好像 PIXAR 電影《WALL-E》裡的人類一樣,因為地球已被我們破壞到再也無法居住,而去尋找另一個星球嗎?

如果是後者,我們因為地球無法再住人,才因此去找其他星球,我們憑什麼認為我們不會再一次把這個「地球 2.0」破壞?我們這種心態,與蝗蟲又有什麼分別?

我可能想得太遠、太不切實際。但是,我只是失望,在這次全世界注目的科學發現的討論中,我鮮少看見有人覺得應該要保護我們這個地球 1.0 的說話。

就算其他行星真的能夠住人,我們也應該首先把我們的故鄉 – 地球 – 做好,才有資格移民去其他星球。

我從 Kepler 452b 的發現裡,看見這個意義。我想,如果多一些人都看見這意義的話,地球也許會變得美好一點點。

你愛地球嗎?

封片圖片:The Blue Marble, NASA

延伸閱讀:

從外星生命淺談天文》- 余海峯

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月球小知識:月有陰晴圓缺

給你十秒鐘,請你回答一個非常簡單的問題:「為什麼月亮每大約 28 天都會循環一次陰晴圓缺?即為什麼月亮會有『月相』?」

10 7 5 3 2 1…… 夠鐘!如果你答「因為被地球遮住了」那你就要留心了,因為你大概把「月相」和「月食」的成因混淆了。

其實,我從前也曾經混淆過,相信很多人也曾經混淆過。所以,請不要因為答錯了,就覺得灰心。在科學裡,或者我敢說,在世上的大部分學問之中,比答案更重要的,是思考的過程。在我們尋找答案的過程之中,學到的東西往往比只是知道答案更加多。

我估計,大部分人混淆兩者的原因,是因為我們以為「地球環繞太陽公轉的軌道」和「月球環繞地球公轉的軌道」是在同一個平面之上。如果真的是這樣的話,那麼每個月都會至少發生一次月食,而且我們就永遠不會看到滿月了!

事實上,「地繞日軌道」和「月繞地軌道」並不在同一個平面之上,而是彼此間有一個大約 5 度的細小夾角。「地繞日軌道」我們叫做「黃道面」,而「月繞地軌道」則稱為「白道面」,如下圖:

Screen Shot 2015-04-22 at 15.44.11

事實上,除了在月食發生的時候,月球在任何時候都有一半表面受太陽光照射,而另外一半則沒有太陽光,即是月球自己的陰影。所以,我們所謂的月相,陰、晴、圓、缺,都是因為在地球望向月球的時候,同時看到受太陽光照射的一半的其中一部分和月球自己的陰影的一部分,如下圖:

Screen Shot 2015-04-22 at 15.44.28

Screen Shot 2015-04-22 at 15.44.47

其實我們只要細心想一想,地球的影子是無論如何都不可能形成「盈凸月」和「虧凸月」的!試想想,一個球體的影子,怎麼可能會是凹進去的呢?

所以,記著以後不要把月相 (lunar phases) 和月食 (lunar eclipse) 混淆了啊。

我們知道了只有月食的成因才是因為被地球遮住了太陽光,但你又知道月食也有幾種不同的類型嗎?就給大家一些時間思考,我們留待下一次再討論吧!

*封面圖片來自 NASA 月球專頁:http://moon.nasa.gov/home.cfm