书城科普世界未解之谜之宇宙地球之谜
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第22章 亲密的月球(1)

1.分裂说月球起源是个还没有解决的问题,存在好些假说。其中的一类被称为“分裂说”,认为月球是从地球分裂出去的。据认为,在地球历史的早期,地球还处在熔融状态,自转得特别快,每4个小时左右就自转一周。地球赤道部分的物质逐渐隆起,由小而大,越来越大,也越来越高,最后终于脱离地球而被抛了出去;成为独立于地球之外的物质团。此物质团后来逐步冷却并凝聚成为月球。有人甚至认为,月球从地球分裂出去时在地球上留下的“伤疤”,就是现在的太平洋。

这确实是个很巧妙的构思,很引人入胜,可是它遇到了一些难以解释的困难:没有任何证据表明地球自转曾经达到过那么“疯狂”的程度。

从地球赤道被抛射出去的物质,由它凝聚成的月球,其绕地球运行的轨道应该是基本上在地球的赤道平面内,相差不会很大;现在的实际情况则是,月球绕地球运动的轨道与地球赤道之间相差颇大。

月球如果真的是从地球分裂出去的话,它的化学成分、密度等都应该与地球的一致或差不多,可是事实上不是这样。譬如说:月球上的铝、钙等化学元素比地球上多得多,而镁、铁等则要少得多;地球的平均密度,即每一立方厘米的地球物质是5.52克,月球的平均密度却只有3.34克/立方厘米。

2.俘获说“俘获说”是关于月球起源的另一种假说。假说的大意是这样的:月球原来的“身份”可能是环绕太阳运行的小行星,由于某种我们还不清楚的原因,它仍然接近地球,地球的引力“强迫”它脱离原来的轨道并把它俘获,成为自己的卫星。有人还提出这样的概念:

这次俘获的宇宙事件,大致发生在离现在35亿年之前,俘获事件也不是一朝一夕就完成的,全过程经历了约5亿年。

“俘获说”设想月球原来是太阳系内的一颗小行星,有它自己的运行轨道,这样的话,月球的化学成分与地球的不同,密度有差异,它的公转轨道与地球的赤道平面不一致,这些就都没有什么问题了。

不过,“俘获说”也有难以自圆其说之处。科学家们指出:一个天体俘获另外一个天体的可能性是有的,只是这种机会实在是太少、太少了。即使发生这种情况,那也应该是一个很大的天体俘获一个小得多的天体。地球的质量是月球的81倍,想要俘获像月球那么大的一个天体,那是远远不够的。说得明白一点,地球是不可能把月球那么大的一颗小行星俘获来作为自己的卫星的,至多也只能改变一下那颗小行星的轨道罢了。

3.同源说这里说的“同源”,指的是月球和地球是从同一块原始太阳星云演变而形成的,这是关于月球起源的又一种假说。那么,如何解释月球与地球在物质成分、密度等方面的差异呢?

主张“同源说”的人认为:形成月球和地球的物质虽是在同一个星云中,但两者形成的时间不同,地球在先,月球在后。原始太阳星云演化和发展到一定阶段时,由于尘埃云里面的金属粒子等物质已开始凝集和部分地集中。在地球和其他行星形成时。很自然地吸积了相当数量的铁和其他金属成分,并以此为其核心的主要物质。月球的情况则与地球不同,那时,原始太阳星云中的金属成分已大为减少,它只能吸残余在地球周围的少量金属物质,因而主要是由非金属物质凝聚而形成。在这种情况下,月球物质密度还不到地球的2/3,那是理所当然的。

“同源说”与“分裂说”和“俘获说”一样,都能在一定程度上或多或少地解释月球的成分、密度、结构、轨道等基本事实,但都存在些需要认真予以解决的难题。

4.宇宙飞船说第四种假说是宇宙飞船说。这是由前苏联两位科学家瓦西里和谢尔巴科夫于1957年提出来的。该学说的提出远早于首次阿波罗载人登月(1969年7月21日)。他们认为,月球是宇宙中彼岸某角落中的一颗小天体,被外星人改造后,操纵着它来到地球身边,利用地球的引力再加上月球的人为原动力而固定在现有的轨道上。但为什么外星人将月球进行改造后。再送到地球身旁,是什么目的?前苏联两位科学家并未详说。在后来的UFO研究者认为,原来外星人将月球弄到地球身边来是控制地球不变轨,以保证太阳系的相对稳定。

月球的各种奇异特性,奇特的天文参数,空心,坚硬的外壳,月海金属,古老岩山等等,后来“阿波罗”载人登月探得的各种结果,都是否定前三种假说而有利于第四种假说。尽管第四种假说初听起来有点像天方夜谭。然而,科学和认识是无穷尽的,宇宙奥妙也是高深莫测的,不能因我们眼光的狭窄和认识上的肤浅和无知,就将科学真理视为迷信或邪说。地心说和日心说的经历不是最有力地说明此问题吗?月球,确实是一个神秘的世界,它上面的UPO现象,奇特的表现,确实给科学家们出了一道难解的谜题。这正如著名法国作家维克多·雨果曾用这样的语言描绘月球——“月球是梦的王国,幻想的王国。”

对科学家们来说,月球当然也是一个充满梦幻的世界。科学家们推测,月球不仅是开启地球以及众多宇宙之谜大门的钥匙,也是开启太阳系起源之谜大门的钥匙。那些待解之谜在人类登上月球之前就存在了不知多少岁月,直到今天,我们对月球的认识在天文学上仍无明显的进展,反而使科学家们陷入更深的困惑之中。

的确,比起实施“阿波罗计划”——无论是月球的起源及其自然环境,还是其构成,都像难理的乱麻,现在更见头绪纷繁。但是,如果再结合UFO学的研究,结合考古学的研究,实行多学科联合攻关,相信月球之谜不久必将真相大白。总的来说,月球是被“操纵着”

进入地球轨道的结论则更有说服力。如果再与碰撞说联系,能否可以想象月球当初被操纵进入月球轨道时不慎与地球擦身而过,最后才调整到现在这种轨道上。如果这样,碰撞说就有一定道理了。真相如何?还需再探,还需拿到更多的证据。

5.月球起源新说包括“分裂说”、“俘获说”和“同源说”在内,关于月球起源的假说至少也有好几十种。尽管如此,科学家们仍然希望有更能说明问题的新假说提出来,因为像月球起源那样复杂的问题,牵涉到许多学科和很多方面,而新的假说可以作为我们研究问题的新的出发点,往往会给我们新的启示和新的线索,使我们对问题的认识更加深入、更加全面。

有关月球起源的一种新假说的主要之点是这样的:

月球原是环绕太阳运行的一颗小行星,一次偶然的机会使它不仅走向地球,而且与地球相撞。被撞“飞”的地球物质脱离地球,最后凝聚成为月球。在这次史无前例的猛烈撞击之前,组成地球的大部分铁和重元素,早已经沉落到地层的深处乃至核心,因此那些被撞“飞”的物质,主要是比较轻的元素。对地球来说,这次撞击带来的是地球的赤道被一下子撞“弯”了,而那些被撞出来的物质却仍然是在原先的位置上。这就能解释为什么月球不是在地球赤道平面内绕地球转的缘故。

要解决月球究竟是从哪里来的这么一个很重要的问题,看来还需要做大量的探讨和研究工作,不大可能在比较短的时期内获得比较彻底的解决。

6.月亮不是“独生女”

为什么地球不像木星、土星那样有庞大的卫星系统?即使比不上巨行星,可为什么还比不上比它小得多的火星?火星尚且有两颗卫星呢!

一些科学家也为此“不平”。他们认为,地球当初可能有过许多卫星。主张“俘获说”的阿尔文就是其中之一。他认为,在地球抓获月球之前,月球自己也是儿子成群,有十来颗较小的卫星在周围绕转,可是当月球被地球俘虏之后,它在绕地球运动的过程中对这些原来的小卫星进行了“扫荡”,把它们一个个鲸吞殆尽。这些小卫星落入月球之内,变成一个个至今尚在的“月瘤”。

阿尔文的观点是否正确,目前很难下结论,因为7亿年前的地球及地球的天空状况,是不易找到观测依据的。何况,阿尔文提出的“俘获说”,本身还有待于继续论证呢。

20世纪80年代,英国天文学家琼斯·朗库恩旧话重叙,提出了类似的观点:认为在数十亿年前,地球虽然只有月球一颗卫星,但月球本身并不孤单寂寞,因为它自己也有“子女”,大约有十来颗绕月球旋转的小天体。对于这种卫星的卫星,天文学家们还没有适当的名称来称呼它,所以这儿姑且称之为“小卫星”。朗库恩认为,这些“小卫星”的直径在30千米以上,但由于它们的轨道并不稳定,所以在距今42-38亿年间,一个个坠落到月面上,形成了一个个月海。小卫星的陨落使月球摇晃起来,当它再回到平衡状态时,自转轴就会有一定的变化。有趣的是,他的这种观点,从登月者取回的月岩研究中得到了一定的证实。

其实我们只要把“月亮”的概念稍稍扩大,不限定一定要是“冰清玉洁”的月轮这个球形的天体,那地球确实不止一颗卫星,而是有三个。其中另两个“月亮”不易见到,因为它们不过是两大团气体。它们与“脱罗央小行星”一样,与月球、地球构成了两个等边三角形:一个在月球前60°一个在月球后60°,都处于“平动点”上。

这两个气体卫星是波兰天文学家科尔杰列夫斯基在1956年发现的。因为它们十分稀薄,所以只有到高山上,在大气相当透明的情况下,才可见到两块朦胧的、微微发光的光斑。角直径不过几度。由于不易观测,以至于人们对它们的了解很少,连质量也没有测出呢!

这两个“气体月亮”以后会不会如几十亿年前的行星、卫星演化那样,慢慢收缩、凝聚成真正的小月球呢?从目前的条件看来,基本上没有这种可能了,因为当年促进行星、卫星形成的条件早已不复存在,至少那些用来形成星体的“原材料”已经寥寥无几,再也凝聚不起来了。这真像当初几百万年之前,猿类会逐渐演化为人,但今天的猩猩却永远不会再脱离动物界,其间的道理是一样的。

20世纪90年代之后,随着计算机科学的神奇发展,不少科学家已可用来作太古时代的模拟试验。1997年,日本东京大学和美国科罗拉等大学的研究人员通过几年的协力攻关,终于合作开发出了一种模拟“大碰撞”演化过程的计算程序。这样他们已可以让人们在荧屏上目睹四十多亿年前发生的那次严重“交通事故”的演变全过程。

他们仔细地调整各种初始条件,如碰撞的那个大星子的质量,当初的相对速度、碰撞的角度……不厌其烦地试验了27次,每一次都显示出地球在碰撞过程中所经受的磨难,相当多的物质与粉碎的星子在地球周围不断弥散开来,慢慢地形成一个绕地球的由气体、尘埃及碎块组成的环带——就像现在见到的土星光环那样,这以后则是凝聚为月球的过程,但研究人员惊讶地发现,有时最后形成的月球却是2个,它们一大一小,一近一远,相映成趣。而出现这种状况的可能性在1/3以上。当然最后的结果还是殊途同归,计算机告诉人们,这种“双月奇观”只有短短几百年时间,地球强大的引力使那个小而近的“月球”维持不了多久就会坠落消失。

这种模式的意义还可帮助人们探讨行星光环的起源和演化,因而受到了世界的关注。

月球的正面与背面迄今为止,人类共获得月球岩石和土壤标本837磅。

站在地球上看月球,我们看到的是一个温柔、洁白的世界。然而,宇航员踏上月球后,将看不到这个温柔的洁白世界,映入他们眼中的,将是那些奇妙的月面岩石。月面岩石能够给我们带来诸如月球的年龄,月球的成因等这些讯息,通过对月面岩石的分析,我们可以破译困扰我们的诸多谜团。

然而,这是理论上的推导。事实上,宇航员从月球带回的岩石,为我们提供的完全是一些不可思议的物质。我们对月球的疑问非但没有通过岩石的研究而得到消解,反而使疑问增多了。美国加利福尼亚州科学技术协会的尤金·西迈卡博士是美国航空航天局与“阿波罗计划”有关的地质学问题首席发言人,他无可奈何地承认:“(通过分析月面岩石),新增加的疑问比能回答的疑问多出几十倍。”

月面岩石的成分分析表明,月面岩石主要是由地球科学家和宇航材料研究家们梦寐以求的航天金属构成。主要成分由钛、铬、锆等耐高温、高强度,并具有极高防蚀性的金属构成。这些材料都是地球科学家建造宇宙飞船的首选。两位苏联科学家瓦欣和谢尔巴科夫在分析月岩成分后宣布:“构成月面岩石成分的金属具有惊人的耐高温抗冲击性,在地球上可以用这种岩石作为电炉的炉衬。”当然,人类绝不会将这837磅月岩标本制成电炉炉衬出售,如果是那样的话,也许只有比尔·盖茨才买得起。

“阿波罗”飞船宇航员最初从月球上带回的是月面静海的岩石标本。对这些岩石进行过分析的科学家们感到困惑。从静海采集的岩石标本经分析后被确信,它们由熔岩凝固而成,由高强度的耐高温的钛类成分组成。而熔解这些金属合金岩石必须要超高温——至少需要摄氏4000度以上的高温,否则无法奏效。对于怎么才能使月面达到如此高的温度,科学家们始终难以置信,拿不出适当的解释。