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存活率 水熊能否在太空撞擊中存活？825米/秒高速撞擊下仍能復原！

存活率 水熊能否在太空撞擊中存活？825米/秒高速撞擊下仍能復原！
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為了知道類似緩步動物的生物是否能在太空的特定條件下生存，以便限制我們在太陽系中找到外星生命的地點和方式，以及我們如何避免污染它。科學家們用槍發射緩步動物，看看它們能否在太空撞擊中存活。
緩步動物，一種微小的無脊椎動物，也被稱為水熊和苔蘚小豬，在全球無處不在，在陸地和水生態系統中幾乎無處不在。這些微小的生物能夠在一些瘋狂的環境中生存下來。
當環境變得惡劣時，水熊會變干，重新調整身體，進入假死狀態——也就是所謂的脫水狀態——長達數年，聽起來是不是很像“三體人”的脫水。你幾乎可以將之置于任何環境:冰凍的溫度、零氧、高壓、空間的真空、宇宙輻射，甚至被煮沸。
這些“堅不可摧”的頑強生物在2019年登上了全球頭條，當時一艘載著它們的宇宙飛船墜毀在月球上，引發了人們對這些水熊能否在我們的衛星上生存的猜測。
自然而然地也提出了一些有趣的問題。緩步動物能在多大的撞擊下存活？答案可能會對天體生物學產生影響，包括生源說模型，該模型認為生命可以通過小行星和彗星撞擊行星分布在整個宇宙中。
它還能告訴我們緩步動物在月球或火星火衛一等地生存的可能性有多大，這些地方可能分別受到地球和火星噴出物的影響，可能攜帶著微生物。
最后，它可以幫助我們測量從木衛二和土衛二等冰冷海洋世界噴射出來的鹽水柱中，類緩步動物生物的存活率。
因此，來自英國肯特大學的天體化學家亞歷桑德拉·特拉帕斯和天體物理學家馬克·波切爾設計了一個實驗來找出答案。
波切爾專門研究超高速撞擊，其實驗室有一種兩級光氣槍，采用兩步過程來加速彈丸。首先是火藥，然后是一種輕氣體，如氫氣或氦氣，在快速加壓下，被用來達到每秒8公里(5英里)的速度。
研究人員將兩到三只水生緩步動物Hypsibius dujardini放入若干尼龍彈底板中，冷凍后使其進入冬眠狀態，即“發酵桶”。
然后把這些彈底板裝進槍內，在真空室中以每秒0.556到1.00公里的速度向沙粒目標射擊。
然后將沙粒目標倒入一個水柱中隔離緩步動物，然后將它們分離并觀察，以確定它們需要多長時間才能從桶狀態中恢復過來。作為對照，20只緩步動物被凍住，沒有被槍射出來。
所有控制的緩步動物在大約8或9小時后恢復。被撞擊的緩步動物存活了下來，其撞擊速度高達每秒825米;但它們花了更長的時間才復原，這表明是內部損傷。第二次速度更快，901米/秒，但導致了緩步動物被壓碎。（這仍然高于許多手槍的槍口速度。）
研究人員在論文中寫道:“在每秒0.825公里的鏡頭中，可以看到完整的緩步動物，但在高速鏡頭中，只能看到緩步動物的碎片。”
“因此，在開始致命高速后不久，隨著撞擊速度的增加，緩步動物也被身體分解了。”
這表明，撞擊速度的存活率閾值介于這兩個數字之間，相當于1.14吉帕的沖擊壓力——這對它們的撞擊存活率造成了一些嚴重的限制。
雖然這項研究沒有直接回答遲緩動物在月球撞擊后是否存活的問題，但我們確實知道，從航天器接收到的最終數據顯示，垂直速度為134.3米/秒，水平速度為946.7米/秒。
一些從地球上噴射出來的物質，由隕石撞擊而起，然后在緩步動物的生存能力范圍內撞擊月球。所以…緩步動物有可能在那次航行中幸存下來。
對于火衛一來說，情況更為嚴峻：據估計，來自火星的物質以每秒1到4.5公里的速度撞擊火衛一；而且，即使有緩步動物存活下來，強烈的太陽和宇宙輻射也會讓它們活不了多久。
這項研究發表在《天體生物學》雜志上。
前瞻經濟學人APP資訊組
參考資料：
【 存活率|水熊能否在太空撞擊中存活？825米/秒高速撞擊下仍能復原！】https://www.liebertpub.com/doi/full/10.1089/ast.2020.2405

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