我长期以来一直是宇宙灾难场景的爱好者。这并非因为我特别悲观（根据我的朋友和家人的说法，我其实更像个傻瓜），而是因为它们是阐述宇宙运作方式的绝佳方式。它们也能让你更好地欣赏那些让我们此刻、此刻在此地球上得以存在的微妙的偶发条件。我写了最早的“世界末日科学”文章之一，题为《世界可能结束的20种方式》，该文章在本杂志成立20周年之际发表，十年后我还写了一篇续集。
一些潜在的宇宙灾难足够温和，我们或许能够避免——例如，一颗与地球相撞的小行星。有些场景发生的可能性微乎其微，以至于几乎不值得考虑——例如，一个恒星质量的黑洞直奔我们的太阳系而来。但有一个灾难正好处于中间地带。我们知道这件事过去发生过，可能对我们的星球产生了重大影响，而且我们无能为力来阻止下一次。我说的是附近的一次超新星爆发（并且注意到，“灾难”字面意思是“不好的星星”）。
幸运的是（或者不幸的是，如果你希望看到一些真正令人兴奋的毁灭），我们的太阳不会，也永远不会爆炸成超新星。它根本不够大。附近也没有哪个恒星是超新星候选者——这并不奇怪，因为能够变成超新星的恒星数量稀少且遥远。最近的可能候选者是两颗明亮的红星，它们在天空中都很显眼，而且碰巧距离相当：天蝎座的安塔瑞斯和猎户座的参宿四。
在这两者中，参宿四更有趣。它更大，质量更大，更具威胁性。真的，它太大了——见上图。它激发了许多关于天文的惊悚故事，因为它是一颗相对近的红巨星，预计将很快爆炸成一次强大的超新星。（电影《甲壳虫汁》无疑也提高了它的知名度。）当它爆炸时，它在我们天空中可以达到大约-11等星的亮度。这大约相当于普通夜晚月亮的亮度，足以投射出戏剧性的阴影，足以在白天清晰可见。这肯定会对我们造成一些可怕的事情，对吧？
但有一个原因，尽管我们的星球在银河系中游荡了大约45亿年，却还没有被摧毁。参宿四的“惊悚故事”经常回避的一个事实是，“附近”和“很快”都是相对的。天文学家使用这些词语的方式与我们在日常对话中的用法大不相同。
一旦我们细究“很快”这个词，情况就开始显得不那么严峻了。天文学家估计参宿四大约有1000万年的历史，并在4万年前开始膨胀成一颗红巨星。这意味着它已经开始在核心进行氦核聚变，产生氧和碳，并开始走向核心坍缩和最终的超新星爆炸。确切地说，这个完整过程需要多长时间是未知的；研究人员只能通过恒星演化模型进行近似估算。而这些模型又取决于参宿四的质量和自转周期，这两者都知之甚少。
如果参宿四的质量几乎是太阳的20倍，如大多数研究所示，那么它将在未来10万年内爆炸，留下类似仙后座A（上图所示）的天体残骸。它更有可能在那个时间段的后期爆炸，但并非不可能明天就爆炸。尽管如此，即使你假设一个爆炸可能在这个时间段内随机发生（这可能会夸大短期内的可能性），参宿四在你一生中爆炸的几率也低于0.1%。
然而，如果参宿四的质量接近太阳的15倍，正如其他一些研究所暗示的那样，并且如果它的自转缓慢，那么它可能需要一百万年或更长时间才会变成超新星。在这种情况下，你亲眼看到参宿四爆炸的可能性是一个稳稳的零。该回去担心小行星和我们人类强加给自己的所有坏事了。
现在，我们来看看另一个词，“近”。测量像参宿四这样的明亮红巨星的距离并不容易。不同的方法给出的答案从520光年到近700光年不等。这比最近的恒星系统——半人马座阿尔法星——远了大约150倍。即使按照距离估算的低端计算，参宿四也太远了，无法对地球造成重大损害。在到达地球之前，参宿四超新星喷射出的物质早已扩散并冷却到无关紧要的地步。
来自参宿四超新星的辐射肯定会对地球环境产生一些可衡量的影响，但对生命的影响可能很小。例如，参宿四太远了，无法显著电离地球大气层并剥离其臭氧层。别误会我，它会很壮观（如下面的Henrykus/Celestia图所示），但可能不会致命。
（来源：Henrykus/Celestia）
Henrykus/Celestia
评估风险的一个好方法是看看过去附近超新星爆发的后果。很难找到它们的证据（这本身就强烈表明它们威胁不大），尽管一项近期研究声称在170万至320万年前发现了两次超新星爆炸的化学证据。
据称，这些爆炸发生在距离地球约300光年的地方，这意味着它们遭受的辐射强度是我们从参宿四预期辐射强度的4倍（大致如此）。然而，没有明确的迹象表明它们对生命产生了任何影响。有可能它们导致了气候变冷时期，但也有可能气候变化完全无关。无论如何，那个时代没有发生大规模灭绝。
去年11月，由堪萨斯大学的Adrian Melott领导的一个团队对这些数据进行了更令人恐惧的解读。他们将古代超新星的年代定在大约260万年前，并认为它可能与上新世-更新世灭绝事件同时发生，那是一个在那个时期发生的剧烈的海洋物种死亡事件。Melott推测，超新星产生的 μ 子辐射导致了癌症发病率急剧上升，从而消灭了许多大型海洋动物。
灭绝的物种之一是臭名昭著的巨齿鲨。标题几乎不言而喻：附近超新星用癌症射线爆发杀死了巨齿鲨。问题是，超新星与这次灭绝有任何关联的证据相当薄弱，而且许多其他研究人员对这种联系持怀疑态度。
另一方面，关于超新星本身的地球化学证据非常有力。大约300万年前，一颗恒星几乎肯定在相对近的距离内爆炸了。从统计学上看，这并不奇怪：平均而言，每200万到400万年，超新星爆炸就会发生在100秒差距（约300光年）以内。地球上的生命一定经历过许多这样的事件。可以肯定地说，即使参宿四在你一生中真的很快爆炸，生命也能够在这段时间内幸存下来。
然而，在过去的40亿年里，一定有许多超新星爆发得比这近得多。很可能其中一些确实对地球生命产生了严重后果，引发了塑造进化进程的突变和灭绝。但生命与超新星之间的联系甚至更深。根据一个流行理论，一次超新星的冲击波触发了我们太阳系的形成；我们星球上（以及我们体内）的大多数重元素无疑都起源于爆炸的恒星。超新星可能带来死亡，但它们绝对带来了生命。
明白我的意思了吗？灾难场景并不一定总是悲观的。
