如果地球是一盆藍莓?

by:徽徽
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如果有一天,我們居住的地球變成一顆由藍莓組成的星球,世界會變得怎麼樣呢?

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如果今天我們居住的地球,變成了一顆「藍莓地球」,我們的世界會變得怎麼樣呢?

Photo: Joanna Kosinska

好一顆「藍莓地球」

「假設整顆地球瞬間被換成同等份量、緊密排列、但卻沒有被榨成汁的藍莓,從地上人們的角度來看,世界會變得怎麼樣呢?」

上面這個由網友Billy-bodega在線上物理論壇「物理交流棧」(Physics Stack Exchange)提出的問題,挑起了英國牛津大學神經科學家桑德柏格(Anders Sandberg)的好奇心,他目前也是牛津人類未來研究所(Future of Humanity Institute)的研究員。

最後會長得怎麼樣?

經過縝密的思考後,桑德柏格把他的研究發表在部落格上,也寫成了一篇研究報告,吸引了許多網友的注意。桑德柏格寫到:「最後會出現一個蒸氣大氣層罩著果醬海,內部是溫暖的藍莓義大利冰沙(granita)的世界。」

而上述這個奇幻的世界是怎麼出現的呢?

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「藍莓地球」的高熱會形成一片沸騰的果醬海,內部被擠壓成汁的藍莓汁會像噴泉一樣直射天際。

Photo: star5112

密度低,重力減少

桑德柏格表示,這顆由數十億顆藍莓組成的「藍莓地球」密度比由岩石組成的星球來得低,站在「藍莓地球」上的人很快會感受到重力急速下滑。舉例來說,地球上重達 68公斤的成人,在「藍莓地球」上的體重只有 9公斤。

果肉被擠出來,藍莓汁像噴泉

緊接著,表面不像岩石那麼耐壓的藍莓,會開始由外而內的崩壞,空氣和藍莓果肉會被從「藍莓地球」的內部擠出來,藍莓地震會動搖地表,被擠壓成汁的藍莓汁會像噴泉一樣直射天際,地表會出現一顆顆泡泡,地震會不斷持續直到地表上所有的東西全往地心掉落。

沸騰果醬海、冰沙地核

與此同時,「藍莓地球」的內部溫度會急遽升高到攝氏 143度,隨之出現的是滾燙的果醬和蒸氣,而這樣的蒸氣是強大的溫室氣體,能夠吸收熱波長造成溫室效應,讓「藍莓地球」看起來就像地獄。藍莓果醬底部的壓力,則會讓「藍莓地球」的地核和板塊被高壓擠壓成詭異的晶體冰狀物。

最後,「藍莓地球」會是一顆地表風暴呼嘯而過果醬海、海面上有雲和蒸氣,地心長得像義大利冰沙一樣的星球。

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如果今天「藍莓地球」變成「西瓜地球」,果肉和西瓜皮混和在一起,可能不會太好吃。

Photo: 煜翔 肖

棒透了的怪問題

對桑德柏格來說,世界上有越多怪問題越好,而「藍莓地球」就是一個棒透了的怪問題,可以讓非物理專業出身的人願意進一步了解星球的形成。

讓人笑到不行的研究

美國華盛頓州立大學行星科學家古柏(Catherine Cooper)表示:「這份研究讓我笑到不行,這會是一份給學生的有趣作業。」古柏補充道,或許她會要求學生想想看,如果今天藍莓被換成其他水果,那麼這顆「水果星球」會長得怎麼樣?

「如果換成西瓜呢?」

「當然你會想:『如果今天換成西瓜呢?』」桑德柏格接著說:「西瓜比藍莓抗壓,但也不是真的那麼耐壓,你會得到西瓜果肉跟西瓜皮的混和物,這可能不會太好吃。」

寓教於樂  吸引外行人

至於桑德柏格這份「藍莓地球」研究報告有什麼價值,桑德柏格說:「有人可能會問這樣子的探索有什麼用,我是這樣想的:這是將標準的行星科學模型運用於系統的一種寓教於樂的方式。」

「考慮到許多怪異的系外行星是如何被發現的,『藍莓地球』的物理學和那些系外行星相比正常多了。」

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星球形成的過程非常緩慢,但透過想像「藍莓地球」的形成,我們可以感受到腳下隨時有事情在發生。

Photo: Greg Rakozy

很可愛,但少了化學作用

研究美國太空總署(NASA)朱諾號(Juno)和卡西尼號(Cassini)任務的太空科學家威特博士(Hunter Waite)表示,這份研究「可愛地點出了星球研究中會出現的物理學」,然而卻缺少了化學作用,舉例來說,形成滾燙果醬海和大氣的新分子會長什麼模樣,就是個值得討論的問題。不過,桑德柏格的確在他的研究中提到,藍莓果肉中的糖可能會經由發酵作用形成酒精,藍莓裡頭的酵素也能促進化學反應。

腳下隨時有事在發生

最後,《大西洋月刊》在報導中寫到,星球形成的過程非常緩慢,人類根本看不到。但是,透過想像「藍莓地球」的形成,人們了解到腳下隨時都有事情在發生,威特博士說:「這就是為什麼像我這樣的人會對這樣的職業(太空科學家)感興趣。」


延伸閱讀:《找到另一顆地球? 科學家重大發現
霍金最後遺作:我不是多元宇宙的粉絲

參考資料:
01 Blueberry Earth: The Delicious Thought Experiment That's Roiling Planetary Scientists
02 What If Earth Turned into a Giant Pile of Blueberries?
03 'Blueberry Earth': How Thought Experiments Help Us To Understand Exoplanets