书城童书天文地理奥秘
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第20章 星空奥秘(1)

小行星是否会再撞地球

对于人类来说,最大的自然灾害莫过于小行星冲撞地球了。如今这方面的研究已取得了许多进展。1980年,有两位科学家研究了白垩纪和第三纪地层中间的一层薄黏土,发现其中含有大量的铱。而在地球上铱很罕见,小行星中却十分丰富。因此他们提出:在白垩纪末,大约距今6500万年前,地球曾遭到一个巨大小行星的碰撞,从而导致了恐龙的灭绝。这也是恐龙灭绝的假说之一。

几年前,地质学家在中美洲墨西哥的尤克坦海岸发现了一个水下陨石坑,他们判断说,这里很可能就是地球遭小行星碰撞的地点。1993年9月,美国和墨西哥的科学家测得这个陨石坑的直径约300千米,碰撞时释放的能量相当于2亿颗氢弹。据此估计,当时这颗小行星的直径有16千米。

与此同时,法国的一个研究小组也发现,在远离日本1900千米的太平洋底的一个1300平方千米的范围内,遍布有微米级的磁铁矿和铱晶体。他们认为这不可能是尤克坦遭碰撞时通过空气越过来的粒子,因为这样飞过来的粒子经过空气的摩擦,必然会被烧成圆形。因此他们推测,当时撞人地球大气层的小行星可能一分为二,其中一块撞在尤克坦,另一块则落到了太平洋的中部。

1993年,两位科学家根据电子计算机模拟认为,以前假定的大量小粒子碰撞的积累而导致地球自转是不可能的。他们提出了在40亿年前,曾发生过一次像火星一样大的天体碰撞了地球,从而使地球开始了自转,并由此产生了月球。这也是月球形成的假说之一。

科学家们还根据空气动力学的复杂计算认为,着星或含碳丰富的小行星会在更高的空中爆炸,还不至于危及地面。只有那些含铁丰富的小行星才会在地面形成陨石坑。而介于两者之间的更普遍的石质小行星,才会发生通古斯类型的事件。这是一颗像足球场大小的小行星,其典型的速度为45马赫;当它以此速度进人大气层时,空气被集聚在其前方,后方就形成了一个真空,这一巨大的压力差形成的压力梯度正好会使它破碎。这一爆炸若发生在8千米的高空,可使周围的空气热到500003,其威力相当于一个核弹头,并产生出一个以超声速扩散的热气团,其冲击波足以使一个像纽约目么大的区域内的树木全部燃烧起来。据称6500万年前就曾有过一场遍及全世界的大火,该大火就是由小行星碰撞地球引起的,大火烧掉了全世界1/4中的植物,致使幸存的恐龙也因缺乏足够的食物而无法继续生存下去。

1993年6月,科学家们发现了一个新的小行星带,其中有许多直径小于50米的小行星正沿着离地球很近的轨道绕日运行。有人担心它们会对地球构成威胁,但经科学家们计算表明,这些直径小于50米的任何小行星在进人大气层后,都会被炸得粉碎,因此不会给地球带来任何灾难。值得注意的是,1983年,又一颗小行星被发现,命名为“1983W’。英国天文学家在计算了这颗小行星的轨道之后,发表了自己的看法:如果“1983W’不改变其运行轨道,将于2155年与地球相撞,可能会给人类带来灾难。

虽然这将是150年以后的事,但人类也该早想对策,而不能坐以待毙。其实,根据人类现代科学技术水平以及150年的高速发展,办法还是有的。比如我们可以迫使这颗小行星改变运行轨道,从而避免它与地球相撞。此外,我们还可以运用地对空远射程导弹一类的武器在太空中将它摧毁掉,这将不会是很困难的吧!而目前最重要的是,首先要精确地计算出这颗小行星的运行轨道,对于2155年碰撞地球说得出一个准确的结论。

在全世界天文学家没有得出共同的结果

多年前,美国宇航局一个顾问委员会,在讨论恐龙灭绝理论时认为,将来类似的撞击也会使人类灭绝。为此,他们正在研究对策,一旦有一个直径1.6千米左右的行星将要撞击地球,就可以用发射核弹头导弹在其旁边爆炸的方法,来改变它的行进方向。

出人意料的是,也有人欢迎小行星光临地球。因为未来学家们认为,一个仅1.6千米宽、含有上等镍与铁的小行星,能给我们带来高达4万亿美元的资产。除了大量的镍与铁之外,有些游离的小行星还可能含有丰富的金和铂以及一些稀有元素,如铱等,其价值无法估计。所以,目前西方各国的科学家们正在想方设法地积极准备迎接这些地球的不速之客。

金星的本来面目

虽然金星比地球更靠近太阳(金星距太阳为10780万千米,而地球距太阳14964千米),但是,金星有一个固定的浓密的云层保护着,使其表面免受太阳的煎烤。仅仅50年以前,天文学家们曾想象,在这个云层下的行星有很多生命——种像热带潮湿密林中的强大生命力。为此,一些更富想象力的人甚至说曾看见似恐龙的怪物在行走。

另外一些人甚至把有时能看到围绕于金星里边的光环解释为城市晚上的光辉。

现在,美国和俄国的宇宙探测器已经能穿过金星的云层,凭空设想已不复存在。真相和想象远远不同。二氧化碳封闭着该行星,使其表面温度达500°C。灰尘和冰晶一起融合成带黄色的冷粒“烟雾”,通过此烟雾偶尔出现太阳光的淡色光,使得岩石发出红光。

在金星的整个表面上,由于经常性的沙尘暴而使砾石烧蚀成离奇古怪的尖角状,整个表面就是这种砾石零乱堆满的沙地。在炽热的环境中,没有任何东西能够生长,冷粒在能够作为雨到达金星表面之前,就在云层中溶解汽化了。

金星几乎和地球一样大小,金星直径为12067千米,地球为12711千米。

金星的重力加速度稍微小一些,它围绕自身的轴按与地球相反方向自转。所以,如果有人可能在金星上着落,并且能够透过“烟雾”的屏障看一下太阳的话,那么,太阳是从西边升起而往东边沉下去的。金星绕其轴旋转一圈需要243天,它围绕太阳一圈只有224.7天,因此,金星的一天比它的一年还要长。

科学家们必须解决的最大问题之一是:在飞抵金星之前,就必须考虑到金星上每6.45平方厘米有560千克的巨大气压这个难题。这个大气压力是地球的100倍,所以,即使一个宇航员能够经受得起其他所有的危险,也难免被压得粉身碎骨,除非他有办法防护。

不管现代天文学家所揭示的这种事实如何严酷,金星总是唤起人们奇异的想象。假如它那长期封闭的云层消散,以便水能到达表面,释放游离的氧分子进人大气层,目么这个实际上是阴暗而无生命的地狱就可能变成为类似科幻小说家笔下的仙境。

火星人面石、金字塔的秘密

我们从1976年美国“海盗1号”飞船发回圣多利亚多山的沙漠地区上空的照片上,可以清楚地看到,在一座高山上,耸立着一块巨大的五官俱全的人面石像,从头顶到下巴足足有16千米长。脸的宽度达14千米,与埃及狮身人面像一斯芬克斯十分相似。这尊人面石像似仰望苍穹,凝神静思。在人面像对面约9千米的地方,还有4座类似金字塔的对称排列的建筑物。

从此,火星“斯芬克斯”便成了爆炸性消息。科学家对人面像究竟是如何出现在火星的问题,依然非常谨慎,认为这不过是自然侵蚀的结果,由一些自然物质凑巧地形成的,或者是自然物体在光线影响下及阴影的运动造成的。但是,仍有很多人相信“火星人面”是非自然的,他们宣称,用精密仪器对照片进行分析,发现人面石像有非常对称的眼睛,并且还有瞳孔。霍格伦小组认真分析对比认为,最有说服证据的是“对称原理”,一个物体正因为符合绝对对称后才证明其出自人手,而非自然形成。五角大楼制图者、地质学家埃罗尔托伦同样说:“那种对称现象自然界根本不存在。”

人们继续对这些照片研究,又有许多发现,火星上的石像不止一座,而有许多座,并且连眼、鼻、嘴,甚至头发都能看得很清晰,金字塔同样有许多座。在火星的南极地区,美国科学家发现有几何构图十分方整的结构体,专家们称之为“印加人城市”。在火星北半球的基道尼亚地区,在“类似埃及金字塔”东侧发现奇特的黑色圈形构成体。还有道路及奇怪的圆形广场,直径1千米。道路基本完整,有的道路在修建时特意绕过坑坑洼洼。在火星尘暴漫天的条件下一般道路在5000?10000年内消失无影。

估计建成时间不会太长,研究者将火星上金字塔与地球上金字塔作比较,认为两者相似,火星金字塔的短边与长边之比恰恰符合著名的黄金定律,肯定和地球上建立金字塔过程中运用了相同的数字运算。只是火星上的金字塔高1000米,底边长1500米,地球上最高的第四朝法老胡夫的金字塔才高146.5米,不过也相当于40层高的摩天大楼了。但它在火星金字塔面前却相形见绌。火星照片上那些奇特的图像都集中在面积为25平方千米的范围内。

专家们估计,人像、金字塔有50万年历史了。50万年前的火星气候正处于适合生物生存的时期,因此他们推断,这很有可能是火星人留下的艺术珍品,甚至可能是外星人在火星上活动所留下的杰作。

事隔20年,在火星轨道上进行测绘任务的美国“火星观察者”太空飞船再次飞越“火星人面”区域,拍到了更为清晰的照片。与1976年相比,这次的图片将“火星人面”放大了10倍,并且是在逆光中拍摄的,它像什么呢?

负责“观察者”号太空飞船任务的科学家,加州科技学院的阿顿?安尔比断定是自然形成的图案。他说:“它是自然岩石形状,只是一片独立的山地,只不过是峰峦沟谷在光线的影响下形成了/人面’。”并说,这种现象坐在飞机上的任何人都会遇到,从华盛顿到洛杉矶的飞机上就可以看到很多那样的景色,而非人工建筑。地理学家也认为,形成“人面”的山上和阴影部分只不过是光线变化所致,也很可能是几百万年来气候变化的偶然结果。

但是,仍有很多人坚持“火星人面”是非自然的。科学家马克?卡罗特是“行星科技研究学会”的成员,他指出,人脸的比例十分真实,还说:“这不是一张夸张搞笑的脸,也不是张笑脸,它的口中有牙齿,眼眶中有瞳孔。”通过计算机放大处理后,眉毛及头巾上的条纹也都清晰可辨,“人面”看上去更像人工建造的了。卡罗特也承认这只是偶然的证据,卡罗特说:“这不是有力的证据,但可以积少成多,由弱变强,我们想了解更多。”

“火星河”的秘密

1964—1977年,美国对火星发射了“水手号”和“海盗号”两个系列共八个探测器。1971年11月,“水手9号”对火星表面进行了全面的高分辨率的照相,发现了火星上有宽阔而弯曲的河床。不过,这些河床与轰动一时的运河完全是两回事。这些干涸的河床,最长的约1500千米,宽达60千米或更多。主要的大河床分布在赤字道地区,大河床和它的支流系统结合,形成脉络分明的水道系统,还可以观测到呈泪滴状的岛、沙洲和辫形花纹,支流几乎全部朝着下坡方向流去。科学家们分析,只有像水那样的少蒙纟滞性流体才能造成这种河床,这是天然河床,绝不是“火星人”的运河。

那么,火星上的河水流到哪里去了呢?这便成了当代“火星河之谜”。

今天的火星表面温度很低,大部分水作为地下冰存在于极冠之中。极稀薄的大气,使得冰在温度足够高时只能直接升华为水蒸气,自由流动的河水是无法存在的。

火星河床说明,过去的火星肯定与今日的火星大不相同。有一种假说认为,在火星历史的早期,频繁的火山活动喷出了大量气体,这些浓厚的原始大气曾经使火星表面温暧如春,造成了冰雪融化、河水滔滔的景色。后来火山活动减少,火山气体逐渐分解,火星大气变得稀薄、干燥、寒冷,从此,河水干涸,成为一个荒凉的世界。

另一种假说认为,在火星的历史早期,自转轴的倾斜度比现在更大,因而两极的极冠融化,大量二氧化碳进人大气,大量的水蒸发并凝成雨滴在赤道地区落下,形成河流。

当然,对于火星河流的形成还可以提出更多的猜想与假说。然而,科学家们最关心的问题是:滔滔的河水跑到哪里去了?有人提出,从巨大的江河到今日滴水皆无,这说明火星的气候发生了根本的变化。

火星上存在生命吗

一位天文学家接到了一家报纸编辑的电报’内容是,“请用100字电告,火星上是否有生命?”

这位天文学家回电说:“无人知道!”(Nobody Knows)并且重复了50遍。

这件事情发生在人类对宇宙的探索之前。后来,到了1965年7月,美国宇航局首次成功发射的“水手4号”太空探测器,近距离地飞过了火星,并且向地球发回了22帧黑白图像。这些图像显示:这颗神秘的星球上布满了令人恐怖的深坑,并且显然和月球一样,是个完全没有生命的世界。以后数年中,“水手6号”和“水手7号”也飞过了火星,“水手9号”对火星做了环绕飞行。它们向地球送回了7329幅照片。1976年,“海盗1号”和“海盗2号”进人了长期轨道的飞行,在这期间,它们发回了6万多幅高质量的图像,并且将一些登陆车组件放在火星表面上。

到1998年初,尽管当时人人都热衷于写作,但对“火星上是否有生命”这个问题的回答,却依然是“无人知道”。不过,科学家们手头上已经掌握了更多的资料,并且对这个问题形成了一系列见解。

火星的外表虽然伤痕累累,现在却已经有许多科学家认为:火星地表之下,有可能生存着最低级的、类似细菌或病毒的微生物有机体。另一些科学家虽然感觉到火星上现在根本不存在生命,但并不排斥这样一种可能性:在某个极为遥远的古老时期,火星可能曾经出现过“生物繁盛”的时代。

这些争论的范围不断扩展,其中一个关键因素就是:从作为陨石到达了地球的火星碎片或岩石当中是否找到了一些可能存在的微生物化石,是否找到了生命过程的化学证据。这个证据,必须连同对生命过程进行的那些肯定性试验结果一同被认定下来一“海盗号”登陆车就曾经进行过此类试验。

探索火星上的生命的故事中,存在着诸多令人困惑的因素,其中包括美国宇航局发表的官方结论:1976年,“海盗号”对火星的探测“没有发现任何有说服力的证据,表明火星表面存在着生命”。

但是,吉尔伯特?莱文却不能接受这个说法,他是参与“海盗号”计划的主要科学家之一。他进行了“放射性同位素跟踪释放”实验,而这个实验则显示出了准确无误的积极读数。他当时就想如实公布这个结果,但是,美国宇航局的同事们却阻止了他。