■ 地球外有没有智慧生命
在浩瀚的太空中,除了地球以外,还有没有和我们一样的“人”存在呢?这是无数人都感兴趣的话题。
我们都知道,生命的起源是一个非常复杂的过程。以地球生物为例,它就必须要具备适当的温度、空气和水这三个基本条件。用这个标准来考察一下四周的天体,就可以知道部分答案了。
科学家在太阳系和太阳系之外进行了积极的探索,通过直径为305米的射电望远镜天线,发出过强度达到太阳1000万倍的电波,设置了数以千万计的监听通道,至今没有捕获到任何有价值的信息。
因此,美国科学家蒂普拉断言:我们人类是银河系内唯一的生灵。因为,智慧并非生物进化的必然属性,而自然选择又极其复杂,多出现一次我们这样生命的机会,几乎微乎其微。而且,银河系的年龄在100亿年以上,若有地外文明,它们的探测器早已到了地球,但事实上却没有。这说明根本不存在任何地外文明。
对此,许多专家表示了不同的意见。他们认为,生命是宇宙中的普遍现象,生命演进过程是在整个宇宙范围内进行的,因此,地球决不是宇宙中唯一有生命存在的星球。
■ 宇宙文明的可能性有多大
1971年夏天,在苏联南部亚美尼亚共和国比尤拉坎市的一个天文台里,人类举行了第一次探讨宇宙文明的科学家会议。参加会议的主要是美、苏两国的科学家以及英国的遗传学家克利希。
参加会议的科学家一致认为,宇宙间任何天体,只要具备远古时期地球上的化学条件,生命的出现不仅是很简单的,而且是不可避免的。他们或迟或早会进化成高级生物,并且建立起自己的文明。
在我们的银河系里,这样的文明天体到底有多少呢?美国天体物理学家弗兰克·德瑞克提出了一个计算宇宙文明的方程式。这个方程式是:
N= n·p1·p2·p3·p4·T分之t1
其中N表示目前银河系中高级文明数;n表示银河系恒星总数;p1表示恒星具有行星的概率;p2表示行星中发生生命的概率;p3表示行星发生生命、进化到智慧生物的概率;p4表示这种智慧生物具有技术文明的概率;t1表示技术文明的平均寿命;T表示银河系的年龄。
为保险起见,科学家又对每项规定了两个值,一个是正常值,一个是绝对最小值。如果我们每一项都取根据我们现在的知识水平所能接受的正常值,那么:
N= 50000000
如果我们每一项都取绝对最小值,那么:
N= 40
根据这个公式,在我们银河系中任何时刻都存在着5000万个、最低也有40个发展水平不同的文明社会,他们或者等待着来自其他星球的信号,或者正在以他们可能使用的方式,试图和我们接触。这就是著名的“宇宙人方程式”。
这样看来,在茫茫宇宙中,肯定还存在着其他形式的“地球”和“人类”。只不过因为空间和时间的障碍太大,以致各种文明无法汇合,只是孤独地漂浮在宇宙中,自生自灭罢了。难道,我们和我们的外星兄弟,都无法克服这一障碍吗?
■ 金星上曾经有过人吗
1988年,一艘苏联的无人太空飞船在穿过金星表面浓密的大气层时,拍下了一组照片。照片显示,金星上大约有2万个左右的“古代城市”遗迹。这真是骇人听闻,如果金星上有古代城市,那不就等于表示金星上曾经有人吗?
科学家们开始以为那只是大气层干扰造成的幻象,但专家们经过认真研究后确认,那确实是一些呈倒塌状态的城市遗迹,可能是由一个绝迹已久的古代金星民族留下的。
发布这一看法的利云捷高博士说:“那些城市的形状很像马车车轮,中间的轮轴就是城市的中心……我们估计,那里有一个庞大的公路网,将所有的城市都连接起来,直接通向它的中央……目前,那里没有任何生物存在的迹象。”
金星的条件与地球是比较相似的。它的体积同地球相仿,半径6100千米,是地球半径的96%,质量是地球的82%,密度比地球略小,表面重力是地球的88%,引力强度与地球差不多,因此,它也有同地球一样多的大气,而且,水蒸气的含量绝不比地球少。它的北极四周有一个暗色的云带,很可能是由水汽和冰晶凝聚成的卷云。
最重要的是,金星上有沉积岩。一般来讲,沉积岩是水把沙石冲进江河,冲入海底,经压固、胶结形成的。可见,金星上曾有过江河湖泊。
另外,金星的大气又厚又重,大气中的重氢浓度高出地球100倍,那也是因为金星有过大量的水,蒸发分解后,比重较重的重氢没能逃逸,所以才残存在金星大气之中。
水是生命起源和演进的重要条件之一。有水的金星,在与地球相近的环境里,是有可能诞生生命的。
但目前的金星环境,却又不容许生命存在。
金星是真正的“火炉“,它的表面温度竟然高达460℃,再加上金星的大气密度是地球的100倍,表面气压是95个大气压,几乎是地球大气的100倍。这种情况,是任何生命体都难以承受的。
更可怕的是,金星外围有一层具有强烈腐蚀作用的浓硫酸雾,厚度有20~30千米。因此,金星上若也下雨的话,下的便全是硫酸雨,任何生物在酸雨的洗礼下恐怕都会被杀死。
金星的远古也许出现过智慧生命,但他们现在已是不存在了。他们灭绝的原因是二氧化碳的增高、温室效应的增强吗?
■ 火星上的“人面石”
1976年7月,美国发射的宇宙飞船“海盗1号”绕火星飞行时,成功地拍摄了一组火星照片。其中一幅被称为“火星人面石”的照片,引起了科学界的巨大轰动。
这块巨型“人面石”五官俱全,坐落在火星的一座山脉上,头顶至下巴长2.6千米,脸宽2.3千米。高高的额头,大大的眼睛,扁平的鼻子,小小的嘴巴,以及尖尖的下巴,轮廓分明,极富于立体感。它静静地躺在那里,仰望着浩瀚的星空。
此外,从这些照片上还发现有类似金字塔的火星古建筑。它们地处“人面石”西南方向约16千米处,其边长是埃及金字塔的10倍,体积超过其1000倍,它们对称排列在“人面石”的对面。除了塔形建筑,还有其他形状的一些建筑。
在此之前,也曾经公布过两幅类似的照片。但有人认为,那是自然侵蚀,再加上光影明暗对比而形成的。然而,“海盗1号”从不同角度拍下了多幅该物体的照片,从这些照片上可以清楚地看出,它确实是个人脸形的建筑物,而不是由于光线投影关系造成的假象。
美国宇航局电子工程技师门森德·伊比特罗在介绍对火星“人面石”的检测情形时说:“眼睛里面有眼球,也就是有瞳孔。眼睛部分经用计算机进行处理分析,看出内部面积很大,越往外越狭小,明显地能看出刻有半球似的眼珠。更有趣的是,仔细一看眼睛下方还刻有像眼泪似的东西。这意味着什么就弄不明白了……”
它是谁的杰作?为什么要把它制作在高高的山岭上?专家们对此议论纷纷。
有些人认为,现在火星上虽然荒凉,但在古代的火星上,生存过与人类相似的有智慧的生物,这些建筑是他们建造的。他们用这种方式向宇宙昭示自己的存在,呼唤沟通、了解或者援助。甚至有人认为,人脸形建筑眼睛下方具有眼泪状的痕迹,也就是火星人灭亡前向宇宙生物界发出的警告。
有的说,火星本身并没有智慧生物,这建筑也不是火星人所建的,而是具有高度智慧的外星系生物所建的。这些外星系智慧生物来到太阳系后,在一些行星上建立了他们的基地。火星就是他们的基地之一,“人面石”是一种登临标记。
当然,也有人坚持认为,所谓火星人脸建筑,不过是一些山丘投影造成的偶然巧合而已。
据报道,美、俄联合载人火星飞行将于2015年实施,到那时候,也许困扰了人类多年神秘的“火星人面石”能有一个最后结论吧。
■ 火星陨石中的微型“隧道”
美国生物学教授马丁·菲斯科领导的科学研究小组,最近在一块来自火星的陨石“纳克赫拉”上,发现许多微型管状小孔,与地球上火山岩石表面的管状小孔相似。这些“隧道”很可能是细菌或者古代有机体留下的。
另外,在这些平均直径为1~3微米,平均长度为近100微米的小孔中,还留有生物分子,包括核酸。经过研究讨论,他们认为,这些“隧道”可能是被火星上的微生物钻出来的。
菲斯科教授领导的研究者们在发表于《新科学》杂志中的学说表示,为了防止尴尬的出现,他们对于“纳克赫拉”中是否包含火星生命迹象的可能性表现得非常谨慎。
然而,仍然有一些专家对菲斯科教授等研究者的学说表示怀疑。来自加州科技协会的乔·克斯奇温科指出,火星陨石的“隧道”排列得高度整齐,而地球上岩石中一些由细菌制造的小孔却有着随意的排列方向。
美国航空宇航局科学家曾在一块重为1.9千克的火星陨石“ALH84001”上,发现一种微小的棒状结构后,坚定地声称,这是一种已经变成化石的细菌。然而,在进行大量研究测试后,越来越多的专家发现,在这块陨石上,并不存在任何包含生命迹象的证据。
■ 火星上到底有没有生命
火星上到底有没有生命?这是科学家制订火星探测计划时摆在他们面前的紧迫问题。
科学家对火星的演变过程进行了推测。他们认为,三四十亿年前,火星表面十分温暖,河湖密布,水流潺潺,那时候火星上应该有很多生命。20亿年前,火星骤然降温,大气逐渐减少,水也大量蒸发,河湖干涸后形成了今天火星表面坎坷不平的河沟。
火星与地球同样有点倾斜且自转,它一年中也有四季的变化,只不过四季的时间比地球上的四季要长,相当于地球上的16个月。火星也有两极,北极直径2000千米,地壳厚4~6千米;南极直径700千米,地壳厚为1~2千米。火星目前的空气95%由二氧化碳组成,氧和水蒸气极少。主要由水和二氧化碳组成的白色冰帽覆盖两极。
1976年的“海盗1号”还测得火星的夏季平均温度为-60℃,冬季平均气温为-120℃,一年四季都是冰天冻地的。
为了研究地球上的何种生物能在火星环境中存活多久,美国科学家设计了一个模拟火星环境的装置——低温恒温器,该装置所盛的是科学家们设法制造的与火星条件相似的组合气体。
火星大气稀薄,缺乏臭氧层,以致紫外线可以直射地表。科学家们使用重氢灯照射比实际火星环境多1000万倍的紫外线量,又以加速器照射多1亿倍的宇宙射线,以重现火星环境。研究人员利用这个装置把一些生物放到里面进行试验。由于它体积小,大型动植物无法到里面“过把瘾”,但微生物却可以在里面“尽情体验”。
首先是让低温恒温器在大量高强度紫外线和宇宙射线下进行相当于火星上同一地点照射200年时间的暴晒,结果发现杆菌孢子的存活率为25%,一种常在不新鲜的饼干上繁殖的霉菌孢子存活率也是25%,而一种只在缺氧状态下繁殖的厌氧性细菌芽孢梭菌的孢子存活率达40%~70%。
科研人员又以类似火星的干冰(厚度1~2毫米)覆盖杆菌孢子,并晒之以相当于火星上同一地点照射2000年时间的紫外线和宇宙射线。结果经干冰覆盖的孢子存活率竟然在90%以上。
科学家们由此认为,即使在目前的火星环境下,仍有存在生命的可能性。尤其是“人面石”的发现,使更多人开始相信火星上有或曾经有过生命存在。
尽管赞同火星生命说的科学家们说得头头是道,但持有怀疑态度的人仍没有为之所动。他们认为,在载人宇宙飞船登上火星并寻找到确切的生命证据之前,所有推测都不能算作事实,何况这些推测还有很多漏洞。
■ “木卫二”生命之谜
木星的第二颗卫星“木卫二”是木星的第四大卫星,直径3138千米,比地球的卫星月球稍微小一点儿。它是伽利略在1610年发现的。“木卫二”是太阳系中人们知道的最平坦的天体。
1996年,“伽利略”飞船首次靠近木卫二“欧罗巴”(相距16万千米)时,发现在它的表面上,有些区域看来很像春天到来时冰块融化的情景,可能有一个真正的、与地球上类似的汪洋大海。
1979年3月和7月,两艘“旅行者”飞船在离木星几百万千米处匆匆掠过,它们只是找到了“木卫二”特别明亮的原因——上面覆盖着一层冰,冰面上则有许许多多的黑色条纹。
当时估计这些条纹是冰块间的裂缝。1996年12月19日,“伽利略”飞船第二次接近“木卫二”,由于两者的最近距离只有692千米,因而这次让人们见到了“木卫二”上的细节:表面上的确有大块的浮冰在四处漂移。
接着在1997年、2000年,“伽利略”飞船又三次近探“欧罗巴”,最近时它离“木卫二”表面的距离仅198千米,这比“国际空间站”离地面距离的一半还近!“伽利略”飞船发回的众多资料证据确凿,现在几乎没有人对于“我们太阳系中存在着另一个海洋”有什么异议了。
最近,“哈勃”望远镜观察揭示,“木卫二”还有一个含氧的稀薄大气层。
地球上的氧是生物“制造”的,“木卫二”氧气的来源是什么呢?有关专家推测,太阳光中的电荷粒子撞击“木卫二”的冰质表面,产生水蒸气,从而可能分解成氢气和氧气。
天文物理学家布雷德·达尔顿认为,“木卫二”表面有一些浅红色暗斑,那是冻死的细菌残余所致。在“木卫二”这样的条件下,有3种细菌可以使它的红外光谱出现异常,这些细菌都具有类似玫瑰和咖啡的颜色。
美国科学家的最新研究成果认为,“木卫二”上所具有的各种元素,应该可以满足生命存在的最低要求,这是人类关于“木卫二”上是否存在生命的争论的最新进展。
“木卫二”的大气层足以支持生物体生存吗?
为了揭开这一谜团,美国宇航局计划于2008年发射一个绕“木卫二”飞行的轨道探测器,在“木卫二”着陆后,在它的冰层上打一个洞,进而探测“木卫二”的海洋。到那时,“木卫二”有无生命的谜团也许将被真正揭开。
■ “土卫六”:水和生命之谜
1655年3月25日,荷兰天文学家惠更斯用自制的3.7米长的折射望远镜观测土星时,无意中发现土星身边有一颗卫星。它就是举世瞩目的“土卫六”,也是人类发现的第一颗土星卫星。
以前人们认为“土卫六”是太阳系最大的卫星,很长一段时间以来一直有“卫星之王”之称。但最近“旅行者2号”测量的数据表明,它的实际直径是5150千米,但仍然比水星大,比冥王星更大。
“土卫六”是太阳系中唯一有浓厚大气存在的卫星,一层薄薄的雾笼罩在它200千米的上空。“土卫六”的表面大气压力比地球的要大50%,大气的主要成分是氮,约占98%,甲烷占1%,其余为碳氢化合物等。大气层厚度约为2700千米。
“土卫六”表面温度很低,在-190℃~-210℃之间,有美丽的液氮海洋,这些条件与地球早期生命起源的情况相似。