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美國外太空盲目尋水
發布日期:2009/1/13 11:13:16
今年4月24日,歐洲天文學家宣布首次在太陽系之外發現了一顆可能適合人類居住的行星“Gliese 581c”,這顆行星圍繞的恒星“Gliese 581”就是一顆紅矮星。“Gliese 581c”是迄今為止太陽系外被發現的兩百多顆行星中最像地球的。報道還提到這顆新行星距離地球有20.5光年,雖然哈佛天體物理中心的一個天文學家告訴咱們,就這顆行星的距離,我們是完全有能力達到的。話雖這么說,但是到達這個天體,至少在短期內是不現實的。

  若把地球到太陽的距離設為一個天文單位,用AU(1個天文單位約等于1.496億千米)表示。人類的航天器到目前為止飛的最遠距離是100個AU左右,而且還是用的核電源。人類的航天器現在知道的最快的是去年1月份發射的冥王星探測器“新視野”號(New Horizons,又譯作“新地平線”號),它的速度在木星引離助推以前是每秒21千米,木星引離助推以后是每秒25千米,所以它是屬于人造航天器飛得最快的一顆。以這個速度,它到月球九個小時就到了,而阿波羅飛船需要三天多時間,因為這個飛船飛到冥王星大概是9年半的時間,冥王星在30個AU左右。

  短期實現不了并不等于說我們沒有辦法對這個星球進行了解,因為我們可以發射一些探測器在太空對這些天體進行探測。如今世界性的外太空尋水正如火如荼地進行著,目標對準了木星和月球,對準了小行星和彗星,對準了金星和火星……在這方面,美國、俄羅斯以及歐洲共同體已經做出了巨大貢獻,現在日本也上去了,我們國家的“嫦娥”一號也奔了月。問題就在這里,人類不可能對太陽系內外的行星逐個逐個去探測,了解是否有水,有生命的存在。

  外太空找水必須要有理論

  從事任何一項大規模的探索都必須擁有相應的指導性的理論或假說。就外太空行星尋找水體而言,逐個到太陽系有限的幾個星球去尋找,當然是踏實的甚至可說是嚴謹的。但是,這種樸素做法對于太陽系以外的銀河系來說就行不通了,太盲目了。

  銀河系直徑達10萬光年,恒星就有2 000億顆。從1995年命名第一顆太陽系外的銀河系行星“51 Pegasi b”到現在,這些已知的“系外行星”的數量已升至230顆。而已知距離我們地球最近的擁有行星的系外恒星“波江座ε”,與地球的實際距離就達10.49光年(99*1012千米)!如果依照以往這些樸素做法到銀河系去逐個找尋水體,那還得了?

  彗星含冰論的破敗

  外太空特別是太陽系內的尋找水體的理論或假說其實已經有了,而且在西方發達國家相當流行。這一流行理論就是彗星含冰論。這一理論的創立者是美國天體物理學家路易斯·弗蘭克博士(Dr. Louis Frank)提出的:地球上的水不是來自地心,而是來自于外太空的冰彗星雨。

  西方科學家們大多認為,彗星是太陽系最古老的原始天體,由水冰、二氧化碳冰、甲烷冰和大量塵埃、巖石等物質組成,并含有豐富的有機物。他們推測,正是彗星對地球的頻繁撞擊給地球帶來了豐富的水和有機物,從而促進了地球的演化。他們進而認為,月球一定有水,也是由彗星帶上去的。

  但是,這一理論或假說并沒有經得起客觀實際的嚴酷檢驗。由這一理論延展開來,可以提出很多疑問。比如:地球上空的平流層是極為干燥的,如果彗星注入大量的水,那將很容易察覺到。令人不解的是,這些水是怎樣穿過地球平流層的呢?再比如,內太陽系也是非常干燥的,如果這些“雪球”給地球帶來了大量的水,那么它們同樣也會滋潤太陽系中距我們最近的鄰近星球,可是月球上的水體又在哪里呢?

  2001年秋,美國深空1號探測器在飛近博雷利彗星時,“沒有發現表面有冰”。美國地質勘探局的勞倫斯·瑟德布盧姆博士,有關“深空”1號飛越博雷利彗星所獲結果報告的主要作者,他說道:“讓人感到意外的是,我們并沒有觀測到水冰的痕跡。”

  2005年7月4日,NASA“深度撞擊”探測器向“坦普爾一號”彗星撞去(圖1),以最終確定彗星內部是否存在水冰。這次“深度撞擊”就撞擊而言是很成功的,一些原生物質從彗核釋放出來,3架照相機在撞擊前后一共拍攝了大約4 500張照片,從而使天文學家能夠第一次看見彗星內部物質。但是,經過研究相關數據,“深度撞擊”項目的首席科學家邁克爾·赫恩在隨后的一份新聞簡報中宣布:“彗核表面釋放的物質顆粒比細沙還小,更像是滑石粉,而不像細沙。這說明彗核絕不像人們原先認為的那樣是個大冰坨。”

  2005年10月,歐洲科學家通過分析他們自己的歐洲“羅塞塔”彗星探測器傳回的數據,發現與美國“深度撞擊”探測器相撞的“坦普爾一號”彗星的密度比原先預計的要大,其核心成分是灰塵而不是冰雪。

  彗星含冰論正接受著現實的考驗,去外太空找尋水體就迫切需要新的理論、新的思維。

然而,美國人卻拼命到沒有裂谷的木星和月球上去尋水,結果處處卻不盡如人意。

  首先是木星,木星沒有裂谷。NASA卻一直認定木星存在著大規模的水體。美國在木星上也傾注極大力量,五次對木星實地探測。期望值之高,可窺一斑。

  美國對木星這么感興趣,主要因為他們認為木星上面有水的依據如下:木星大氣深處有水蒸氣,透過云蓋孔洞所測到的水蒸氣溫度比木星云頂要熱,其壓力達20個大氣壓;認為在液氫大海中,“肯定存在著水,但其百分比可能很小;在偌大的木星上,雖然百分比很小,但其絕對值卻是一個很大的數字……木星上的水量也還是會遠遠超過地球的”;NASA認為木星上存在著潮濕地區并預言在木星大氣層中含有比太陽多2倍的氧,這樣就能與木星中極大量的氫化合成極大量的水。

  但是,美國為此做出的一切努力與判斷都失敗了,在彗星與木星的相撞中,沒有經得起事實的客觀檢驗。

  1994年7月16日~22日,發生了由專業天文學家蘇梅克(Carolyn and Eugene Shoemaker)和業余天文學家列維(David Levy)分別發現并由此命名的“蘇梅克—列維9號彗星”的20多個碎片與木星的相撞]。其結果使天文學家大為困惑:在彗星碎片掀起的木星塵埃中,并沒發現任何水分子!南京紫金山天文臺“彗木觀測”新聞發言人王思潮教授認為這是“最意味深長的”。#p#分頁標題#e#

  彗、木相撞所激起的高溫能達到4萬攝氏度,使所假設的水分汽化,并升到木星表面,形成在地球上可以檢測到的云。然而,這次撞擊卻連水分子也沒能撞出來!基于此,科學家們紛紛指出木星存在水體的說法“是錯誤的”!

  其實, NASA于1989年發射并于1995年12月抵達木星的“伽利略”(Galileo)號也已經證實木星沒有水。在“伽利略”燒毀前的歷時57分鐘的下降過程中,它記錄了木星大氣層的溫度、壓強和密度。幾乎沒有發現水的存在,也沒有發現任何水云層存在的跡象。

  如此看來,木星不存在水(冰)是肯定的了。

  “裂谷進化論”的提出

  1988年筆者在上海的《自然雜志》上發表了論文“論生物與裂谷”,指出:“凡是有板塊斷開的星球,就可有從該星球內部釋放出的大量水和氧,就可能有生命的存在。”隨后,筆者在專著《裂谷進化論》斷言:“擁有裂谷的行星才可能擁有水體和生命。”在茫茫宇宙中,只要能找到“擁有裂谷的行星”,我們就能在該行星上找到水體或曾經擁有水體的痕跡。而裂谷在尺度上是非常巨大的,很容易被觀測到,如火星的“水手(裂)谷”(Valles Marineris)就長達4 000千米。

  之所以有了裂谷就會有水體或至少曾產生過水體,其簡要原理是:某行星如存在或曾經存在過裂谷,那它一定至少有過板塊運動。而板塊運動在把深部巖石翻出來又按下去的過程中,亦把該行星內部的大量的水和二氧化碳翻了出來,從而形成濃密而持久的CO2大氣。而CO2大氣又導致溫室效應和升溫,于是該星球就變得溫暖而濕潤。

  我們期待著事實的進一步證明。

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