第四章
【金星大海之謎】
金星,在中國民間稱它為“太白”或“太白金星”。古代神話中,“太白金星”是一位天神。古希臘人稱金星為“阿佛洛狄忒”,是代表愛與美的女神。而羅馬人把這位女神稱為“維納斯”,於是金星也被稱為維納斯廣。
由於金星同地球有相似的自然條件,大小、質量和密度都差不多,同時還有含水汽的大氣。所以人們推測,金星上可能有大海,如果有大海的話,就可能有生物存在。20世紀70年代,蘇聯的“金星號”係列飛船在金星上著陸,從而推翻了金星上有大海的假說。
盡管如此,但人們並沒有死心,到了20世紀80年代,這一問題又被提了出來。重新提出這一問題的,是美國科學家波拉克·詹姆斯。他認為金星上確實存在過大海,不過後來又消失了。他還分析了大海消失的原因。
第一種可能是太陽光將金星上的水蒸氣分解為氫和氧,氫氣因重量輕而紛紛背叛了金星。
第二種可能是在金星的早期,它的內部曾散發像一氧化碳那樣的還原氣體,由於這些氣體與水的相互作用,把水分消耗掉了。
第三種可能是由於金星上大量的火山爆發,大海被熾熱的岩漿烤幹了。
還有一種可能是水源來自金星內部,後來又重新歸還原處。
美國密執安大學的科學家多納休等人在波拉克·詹姆斯的基礎上,又提出了新的看法。他們認為,太陽的早年並不像現在這樣亮和熱,太陽每秒的輻射熱量要比現在少30%,金星的氣候也就不像現在這樣熱了。有了適宜的氣候,大海也就應運而生,生物也就有可能在大海裏繁衍生息。可後來,太陽異常地熱了起來,加上金星一天等於地球117天的緩慢運轉,經不起烈日的酷曬,金星上的大海就這樣被烤幹了。
後來,又有人對金星大海提出了不同的看法。美國衣阿華大學的科學家弗蘭克認為,金星根本就不曾存在過大海,經金星探測器的探測表明,金星大氣是由不斷進入大氣層的彗星核造成的。1986年空間飛船通過對哈雷彗星的探測表明,彗星核的主要成分是冰水。
看來,金星大海問題又成了一個意見不統一的未解之謎。
【木星是地球的保護之神】
在許多宗教人士看來,生命的存在毫無疑問應當歸功於神的慷慨和仁慈。何實際上,我們或許更應該直接感謝太陽係中的第五顆行星——木星。現在,許多天文學家枏信,木星在使地球成為生命家園的過程中扮演了極其重要的角色。
長久以來,天文學家一直在爭論這樣一個問題:要成為一個人類和生物“可居住”的星球,究竟需要哪些條件?眾所周知,對生命而言,水是首先必備的條件。這意味著行星必須具有合適的溫度,也就是說,距離恒星的位置既不能過遠也不能太近:在我們身處的太陽係,“可居住”的地帶分布在從地球軌道向內延伸至金星,向外延伸至火星這一廣闊的區域。如果要使生命延續,行星的環境條件還必須在長時間內保持穩定。就是說,行星的運行軌道必須基本上為圓形,這樣才能終年保持行星與恒星之間的距離相同。此外,行星還不能遭遇來自其他天體的劇烈碰撞,因為這種碰撞會影響行星的氣候,並殺滅行星上的生物體。現在,許多天文學家相信,在使地球成為生命家園的過程中,木星扮演了一個極其重要的角色。
凝望夜空,木星隻是一個僅有針眼般大小的亮點,很難讓人相信,它對地球的影響會如此之大。畢竟,這顆龐大的行星距離地球6.28億千米,是地球與太陽之間距離的4倍。但許多天文學家認為,人類應當將自身的存在歸功於這個由氫和氦組成的龐大“氣球”。在把水送到地球和把小行星及彗星對地球的破壞性撞擊減輕至最低程度方麵,木星功不可沒。它的強大引力將諸如彗星這樣的太空碎片清除得幹幹淨淨,為生命在地球上的演化創造了一個安全的環境。
綜觀太陽係的曆史,木星曾經擾亂了無數天體的運行軌道。由於木星的質量是地球的318倍,所以木星會對環繞它運行的天體產生巨大的引力。1994年3月,舒馬克一利維9號彗星被木星的引力所牽引,從而偏離軌道進入木星的大氣層,最終同木星發生了一連串猛烈的大碰撞,撞擊升起的烏雲有如地球般大小,釋放的能量相當於每秒鍾爆炸一顆廣島原子彈。巨大的爆炸力將彗星撕成了碎片,這些碎片在太空中綿延數百萬千米。這顆彗星最後在木星大氣層中留下了半個地球大小的痕跡,一年之後才漸漸消失。
當時,很多天文學家和天文愛好者觀察到了這壯觀的一幕。長久以來,木星吸引其他天體靠近自己,結果卻是將這些天體朝太陽所在的方向拋去,使它們就此毀滅,這種拋射同航天科學家利用行星引力將宇宙飛船彈向前往目的地星球的快捷軌道很相似。不僅如此,木星還會把一些天體彈出太陽係。木星就像一個太空交通警察一樣,指揮著那些四處亂飛的太空碎片。天文學家認為,木星至少為地球做了兩件好事:當地球需要時,它將天體送入地球軌道;而一旦這些天體威脅到地球的安全時,則將它們清除幹淨。
木星對地球的功勳故事開始於將近50億年前的早期太陽係。隨著太陽係星雲中的氣體、塵埃和冰粒圍繞著初期的太陽不停地旋轉,這些微粒逐漸堆積結合,慢慢增大,形成由岩石和冰組成的大球體,最終這些大球體變成行星。天體之間的碰撞時有發生,太陽係因此充滿了各種各樣的碎片。在地球剛剛形成後的最初5億年中,無數大大小小的冰塊和岩石頻繁地撞向地球。天文學家把這一時期稱為“轟炸年代”。
許多天體之所以沒撞向地球,完全是拜木星所賜。木星的巨大引力擾亂了地球遠方的彗星和附近小行星的軌道。在木星和現在的火星之間那片擠滿了小行星的區域,“木星忙碌得就像是鍋裏不停攪動的湯勺。”美國亞利桑那大學的天文學家喬納森·盧恩說。
這口大鍋裏如此繁忙,對人類來說卻很可能是一件幸運的事——許多天體因此將水帶到了早期幹涸的地球。因為當時的地球仍然非常熾熱,地球本土的水被蒸發得無影無蹤。從遙遠的外層空間飛來的天體把大量的水(水在這些天體上以冰的形態存在)帶到了地球。正是天體對地球的猛烈撞擊,使地球表麵形成了海洋,因為撞擊產生的極高熱量使地球大氣溫度急劇升高,整個大氣層有如一間巨大的桑拿浴室。水蒸氣逐漸冷卻後凝結成雨,回到地球表麵。盧恩和他的同事們用電腦對這一過程進行模擬,結果表明,如果沒有木星,就不可能有足夠的水來填滿地球的海洋。