书城科普读物外星生命之谜总集
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第48章 探索外星人之谜(1)

外星人与玛雅文化的关系

1935年,在墨西哥帕伦克的丛林里,发现了一件属于玛雅文化的石刻浮雕。浮雕上刻着一个装束像摩托车驾驶员的人正驾驶着一个运载工具。这个工具的前部呈尖形,稍后面的东西像是进气口的沟状凹槽,尾部正急速地喷着火焰。驾驶员手握操纵杆,左脚跟踩在踏板上。座舱与后轮隔开,可以看见里面排列整齐的箱子、环状物、尖状物与螺旋状物。到了80年代中期,一个美国宇航员参观帕伦克的玛雅文化遗址时,看到了这个浮雕,不禁大吃一惊:这浮雕上刻绘的,不正是一个宇航员吗?消息一传开,立即轰动了考古界和航天界。

玛雅文化是中美洲古代印第安文明的杰出代表,大约形成于公元前2500年,公元前400年左右建立奴隶制国家,公元3~9世纪为繁荣期,15世纪以后衰落,最后被西班牙殖民者毁灭。公元元年前后,玛雅人独立创造了象形文字。他们通过长期观测天象,掌握了日食周期和日、月、金星等的运行规律,制定出了精确的历法。他们还精通雕塑与建筑,创造出了一座座雄伟壮观的金字塔,将玛雅文化推向了高峰。这些金字塔,分布在墨西哥、危地马拉和洪都拉斯等国,其中以墨西哥的太阳金字塔、月亮金字塔和库库尔坎金字塔最为有名。

这三座金字塔,单从名字上看,就明显让人感到与天文学有关。玛雅人的金字塔除了作为神坛具有祭祀功能外,也是天文观测台。比如位于墨西哥尤卡坦半岛上的库库尔坎金字塔,就完全具有上述这两种功能。“库库尔坎”在玛雅语中是“长羽毛的蛇”的意思,它是太阳神的化身,也是风调雨顺的象征。金字塔高30米,呈阶梯形,分9层,顶上建有一座神庙。塔的四面都有宽阔的石阶,往上直抵神庙。石阶两旁有135米高的扶墙,朝北的两堵下端雕刻着一个巨大的长羽毛的蛇头。每当春分和秋分之际,太阳西斜时,北面扶墙上的光照部分的棱角渐趋分明,其阴影从上至下由笔直的变为波浪形,犹如一条大蛇从塔顶游向大地。墙壁上还依次形成一列7个等腰三角形的光影,就像蛇背上的花纹。这就是尤卡坦半岛上的奇特景观——光影蛇形。玛雅人把它看做是羽蛇神降临人间,是来帮助他们耕耘与收获的。由此可见,金字塔在玛雅人那里,既是宗教圣地,也是天文观测中心。

除了金字塔之外,玛雅人还修筑了一些纯粹用来观测天象的建筑。在库库尔坎金字塔的南边,还有一个圆形建筑,这是世界上最古老的专业天文台,里面有一座旋梯直通最顶部的观测台。圆形的屋顶开有观测星体的窗口。每当夜幕降临,从这里便可看到满天的繁星。在天文台的墙壁上饰有各种图案,其中最引人注目的是一个长着翅膀的人。

奇琴伊察有玛雅人最信奉的羽蛇神,也就是库库尔坎。相传库库尔坎身穿白袍,长着胡须,来自东方的一个不为人所知的国度。他向人们传播各种科学知识、技术以及道德规范,留下了十分周详的法律法令。他还指导人们种植庄稼。

18~19世纪,玛雅文化的一些重要遗址陆续被发现,引起了世界各国考古学家对玛雅文化的兴趣,从而形成了一门专门学科——玛雅学。虽然对玛雅文化的研究已经很深入了,但人们一直无法破译最早发现的帕伦克浮雕上的图案。最近有人提出这样的看法:羽蛇神很可能就是一种飞翼形外星人的代表,他们到地球上向玛雅人传授天文知识和其他知识,然后又重返太空。这就是玛雅人为什么要绘制那种图案和崇拜羽蛇神的原因。真的是这样吗?

寻找外星人之谜

当人们放眼太空,看着那些数也数不清的星星时,马上会想到,那些星星上也有人居住吗?难道只有地球上才有智慧生物吗?这确实是个很有意思的问题,因此吸引了很多著名的科学家。

许多科学家都坚定地相信,既然地球上有智慧生物,那么其他星球上也一定会有。这一观念,在20世纪50年代就已被一些人所接受。有人还通过测算,得出了银河系有智慧生物生存的星球的个数。美国著名天文学家、科普作家阿西莫夫通过估算,认为银河系有53万个星球上有智慧生物。

美国著名天文学家弗兰克·德雷克于1960年领导了探索其他星球文明的“奥兹玛工程”。他利用直径85英尺的射电望远镜,对距地球118光年的鲸鱼座,τ星和距地球108光年的波江座ε,星这两颗类似太阳的恒星进行观测,结果一无所获。但锲而不舍的德雷克并未灰心,仍继续从事这项工作。他于1971年提出了著名的“宇宙文明方程式”,并于1974年组织发射了第一封“宇宙电报”。

1972~1975年,又实施了第二期“奥兹玛工程”,对地球附近的650颗星星进行了观测。这次观测仍收效不大。后来,人们陆续观测了大约1000多颗星星,都没得到令人鼓舞的结果。

据了解,几年来,美国有关方面先后投入4000万美元的研究费用,对800颗类似太阳、距地球较近的恒星进行监测,希望能找到一颗与地球相似的星体。同时,还针对“收到星际间电讯号怎么办”这一问题,制定了一份《原则宣言》,要求收到者通过华盛顿国际天文学联合会控制的专用电话线,把收到的电讯号通报全球各地的观测人员。还要求在答复外星人之前,要广泛征询各方意见。

夏威夷岛上海拔4205米的冒纳凯阿火山的顶峰直插云霄。因为夏威夷岛被温度变化非常稳定的海洋所包围,所以冒纳凯阿火山的顶峰得以沐浴在清洁、平静、干燥的空气中。对于天文学观测来说这是一个十分理想的环境——至少有一打世界上最好的望远镜架设在这里。

其中特别重要的是WM凯克观测台,它由两台安装了直径达10米的巨大反射镜的天文望远镜组成,其中每台都有8层楼高、300吨重。这两台分别于1993年和1996年安装完成的凯克望远镜一直在帮助主要的行星搜寻者——加利福尼亚大学的保罗·巴特勒和卡内基学会的杰弗里·马西探测太阳系外行星。

在过去的5年时间里科学家总共发现了大约四十颗围绕着遥远的恒星旋转的太阳系外行星,其中25颗是巴特勒和马西发现的。这些太阳系外行星中的大多数是像木星一样被气体包围着的巨大行星,它们的运行轨道与其中心恒星的距离非常近,而且这些行星太大、太热,就我们所知,任何生命形态都无法在这样的行星上维持生存。但是2001年3月29日,巴特勒和马西报告说他们发现了两颗体积比土星还小的行星——这是朝着发现像地球一样适于居住的太阳系外行星迈出的重要一步。

因此,这两位行星搜寻者不仅在天文学界享有很高的声望,而且任何对于“地球是不是宇宙中唯一有生命存在的星球,或者宇宙中是否有其他的生存形式存在”这样的问题感兴趣的人都知道他们的鼎鼎大名。凭借自己丰富的想像力和不辞辛劳的工作,他们找到了一种方法来确定有可能产生生命的行星的位置,从而将上面提到的这个问题从人们的推测变成了科学。他们的努力已经使人们对于地外生命存在的可能性产生了很强的信心,以至于一个全新的科学领域天体生物学——研究宇宙生命的科学——迅速发展了起来。

目前,科学家还无法对太阳系外行星进行直接搜寻。恒星发出的光芒使科学家不可能看到任何也许正在围绕它们旋转的天体。巴特勒和马西发明了一种极具独创性的方法:多普勒技术。这种方法的工作原理与多普勒效应(当汽车或火车从你身边经过时它们发出的声波听起来好像一直都在改变频率)的原理一样。

多普勒效应在天文学上的对应现象被称为红移。从1987年开始,巴特勒和马西花了8年时间全力研究红移现象。他们认为,如果一颗恒星周围存在着一颗围绕它旋转的行星,那么这颗行星的引力就会使恒星出现轻微的“摇摆”,就像地球和太阳系中的其他行星使太阳发生摇摆一样。这种摇摆会使恒星的光波在恒星朝向地球和背离地球的摇摆运动过程中在光谱的蓝端与红端之间交替运动。他们认为,如果你可以测量到这种红移一蓝移现象,那么你就可以发现太阳系外行星的存在,而且利用这些数据你甚至可以分析出它们的质量和运行轨道。

但是,这种红移一蓝移现象在穿过遥远的宇宙空间之后会变得非常微小——如果你从30光年以外的地方观察太阳,它的周期性摇摆的弧形角的大小将只有七百万分之一度。为了利用多普勒方法对恒星及其行星进行准确的分析,你必须使恒星摇摆速度的测量结果精确到10米/秒以内。

马西和巴特勒是在1995年12月30日发现第一颗太阳系外行星的。那时马西已经回到他加利福尼亚伯克利的家中,和他的妻子一起准备新年前夜的聚会。巴特勒还在办公室凝视着计算机屏幕上显示的看起来好像是一些随机数据点的东西。他正在寻找一种可以告诉自己他们已经取得了成功的数据点模式——一条将所有的数据点连接到一起的蛇形曲线,就像心脏监护示波器上显示的心跳曲线一样。只有这样的曲线才可以证明他们正在寻找的摇摆,进而证明太阳系外行星的存在。

当计算机软件显示出这样一条曲线时,屏幕上的每个数据点都正好位于这条曲线上或者与这条曲线非常接近。计算机屏幕上没有一个远离这条曲线的数据点。这正是巴特勒和马西8年来一直在梦想能够找到的数据点模式。

这些太阳系外行星使天文学界感到震惊并且动摇了所有现存理论的主要原因,是它们的运行轨道都呈现出非常明显的椭圆形。太阳系的大多数行星都在沿着近似于圆形的轨道运动,当你考虑到行星很可能是在圆形的原行星气体、冰和尘埃组成的盘状物(就像我们在猎户座星云中看到的圆盘一样)中形成的时候,你就会觉得行星沿着圆形的轨道运动是很有道理的。那么太阳系外行星的运行轨道为什么会呈现出明显的椭圆形呢?

巴特勒和马西指出,解释这一现象的最佳线索来自彗星。彗星形成时的运行轨道是圆形的,但是如果它们从距离行星很近的地方经过,彗星的运行轨道就会在引力的作用下迅速变成非常明显的椭圆形——这就是为什么我们很少在内太阳系看到它们的原因。

这一理论还可以解释为什么科学家目前发现的太阳系外行星中有许多是被气体包围的巨大行星,而且它们的运行轨道与其中心恒星的距离近得令人难以置信。任何体积与地球相当的行星如果与其中心恒星过于接近都很有可能被其强大的引力甩出该行星系。

巴特勒和马西指出:“我们的银河系中一定存在着数以万亿计、体积与地球相当而且正在四处闲逛的行星——它们是一些毫无目的在星际空间中游荡的阴暗的巨型岩石。”他们得出结论认为,太阳系可能是一个比较少见的行星有序排列的例子,九大行星静静地溜到各自的圆形轨道上,而且在这一过程中奇迹般地避免了任何形式的碰撞。

但是,天体生物学家们并不希望听到太阳系可能是一个反常的完美特例的说法。运行轨道呈现明显的椭圆形的行星不可能成为生命的避风港——行星与其中心恒星距离的变化引起的巨大温度波动会敲响代表死亡的丧钟,甚至连最顽强的生物化学分子也无法幸免。同样,这些巨大的被气体包围的行星的运行轨道与其中心恒星的距离如此之近,以至于在某些情况下它们的公转周期只有3天,而1500℃的表面温度对于任何生命来说都实在是太高了。

但是这并不等于说地外生命存在的希望已经完全破灭。为什么只有一些巨大的行星在与其中心恒星距离非常近的轨道上运行?到目前为止,科学家们已经发现这可能只是因为它们是最容易发现的行星。

这就是为什么人们对于巴特勒和马西发现的两颗比土星还小、围绕鲸鱼座79(也被称为HD16141)和HD6375(这两颗恒星与地球的距离均为大约110光年)运行的行星会感到如此兴奋的原因。

尽管巴特勒和马西认为有许多行星被其所在的行星系甩了出来,但是他们对于适合生命生活的理想行星(被称为“金发女郎”行星)的存在仍然充满了信心。巴特勒指出:“银河系中的2000亿颗恒星中大约有10%拥有巨大的、很容易发现的行星。看起来很有可能其余恒星中的大多数周围也有行星存在,但是我们目前还没有掌握探测这些行星的技术。”

在这些统计数字的鼓舞下,美国航天局现在对天体生物学事业充满了信心,以至于它已经建立了一个被称为“起源”的大型研究计划,该计划在未来的40年时间里将把更为精密复杂的天文望远镜送人太空,以便对那些拥有适当的条件、可以维持生命存在的行星直接观测。

科学家对于生命存在到底需要哪些条件仍然争论不休。因为目前我们对于可以维持生命存在的行星只掌握着唯一的一个例子——我们自己的地球——所以我们几乎没有办法知道答案。巴特勒指出:“(宇宙其他地方的)生命很可能必须建立在碳和水的基础上。不然的话,我们所有的推测就都会失去依据。”因此,一颗“金发女郎”行星的运行轨道必须是圆形的,而且它与其中心恒星的距离应该为大约一个天文单位,这颗行星的表面温度必须使水可以以液态形式存在。

哥白尼、牛顿和开普勒等天文学家通过计算行星围绕太阳运动的规律改变了我们对于自己在宇宙中位置的看法。而这些行星搜寻者通过发现宇宙中其他的行星正在造成同样的影响。他们发现类似地球的天体以及我们最终确定地球生命是否是宇宙中唯一的生命形态只是个时间问题。

月球被智能生物使用

人们最早关注的外星世界首推月球。当人们还不明白月球是地球的卫星的时候,中国就有了“嫦娥奔月”的美丽而动人的传说,但近代科学却告诉人们,月球仅是一个死寂荒凉的世界,它不可能存在生命。

自从16世纪以来,天文学家们就记下了许多有关月球的令人不解的现象,特别是20世纪60年代以来,人们不仅发射了许多宇宙探测器对月球进行探测、拍照,而且地球人还亲自登上了月球。人们终于发现了月球的许多秘密,不得不重新认识月球。

1969年7月至1972年12月,在美国执行“阿波罗”登月计划的过程中,宇航员拍下了一些月面环形山的照片,从这些照片上看,环形山上分明留有“人工改造过”的痕迹。