自然人文:火星上到底有没有生命?

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火星与地球有许多相似之处。譬如,火星上有四季变化,也有白天和黑夜之分。火星绕太阳一周,约等于地球上的687天;自转一周,约需24时37分。火星上有大气,其主要成分是二氧化碳。火星的表面温度,中午为28℃,夜晚则为-132℃左右。

正由于火星与地球有这些相似之处,因此人们对火星寄予很大希望,幻想有一天在这颗星球上发现另一种生命形式。

1877年,天文学家斯基帕雷利宣布,他观测到火星上有“运河”。后来有人想象说这是“火星人”为了利用两极冰雪而开凿的,并画出了“运河”河床的详图。

1924年8月下旬,火星与地球相距最近,仅5600万公里。美国科学家抓住这一机会,进行考察。负责这一计划的阿姆哈斯特大学天文学家迪皮德·特德,要求所有发射强电波的电台停止广播3天多。在这期间,美国海军接收到一种奇怪电波,无法破译。有人认为,这电波来自火星。是否确实如此?如果电波的确来自火星,那又表示什么意思?这可难住了许多科学家。

为了进一步了解火星,从1964年到1977年,美国向火星发射了“水手号”和“海盗号”两个系列共8个探测器。1971年11月,“水手号”对火星全部表面进行了高分辨率照相,发现所谓“运河”只是一些天然河床。这些已经干涸的河床最长的约1500公里,最宽的约60公里。

从收集到的火星大气样品中发现,火星大气除含有95%的二氧化碳、2.5%的氮和1.5%的氩以外,还有微量的氧等成分。这似乎为生命存在提供了可能。可是大气中缺少水蒸汽。因此有些科学家认为,液态水对生命来说是不可缺少的,而火星上非常干燥,没有液态水,因此不可能存在生命;有些科学家却认为,也许火星上的生命是以另外一种方式生存。

不过,科学家对两艘飞船取回的土壤样品进行培养,结果确认至少在飞船降落的地方没有生命。

可是,在此后美国科学家发现:火星上有两个“大绿洲”,直径分别为640公里和1100公里。从各种收集到的资料分析,火星赤道区两处地方有水分蒸发出来。因此他们断言火星上有地下水。这么说来,至今还不能断定火星上是否存在生命。

此外,有数位科学家宣称,从1976年“海盗”号宇宙飞船拍摄的火星照片上,发现在火星的一条山脉上,有一条长约2公里的人脸状岩石。这块脸状岩石不像天然形成的,而是出于“智力设计”,因此有人认为这可能是火星上已经消亡的文明的遗物。

由此还有人根据对火星河床的分析,推测火星早期,火山活动频繁,并且喷出大量原始大气,使火星表面温暖如春,冰雪融化,河水滚滚..火星是否有过辉煌的生命活动时代?这也还是一个谜。

彗星之谜

1986年,哈雷彗星回归太阳系,从地球上发射了6个空间探测器进行考察;1994年7月17日到7月22日,苏梅克—列维9号彗星分裂成的22块碎片相继和木星相撞,全世界的天文台都把望远镜对准了木星,正在天空中的“伽利略”号探测器和“哈勃”太空望远镜也忙于收集彗木相撞的照片和磁场变化、射电流量变化等信息;1994年8月13日又发现一颗彗星“麦克豪尔2号”,发现时它正向太阳飞去,10天后亮度增强了10倍,彗核开始分裂,9月15日已分裂成5块..短短几年时间在全世界天文界掀起了一次又一次彗星研究热潮。

彗星是太阳系神秘的客人,以其在天空中形成美妙的形状和千姿百态的变化而引起人们极大的兴趣。一个完整的彗星有一个明亮的头,长长的扫帚一样的尾。彗头中央明亮部分的核心是直径几公里到几十公里的固体核,核外四周看上去毛茸茸的模糊亮团称为彗发,彗星后部延伸很远的射线状亮线条是彗尾。

彗星来源之谜:彗星非太阳系固定的成员,它们是从太阳系边缘闯入太阳系的不速之客,它们的原籍在何处?有人认为:在太阳系之外有一片名叫奥尔特的星云,这片星云是一个巨大的彗星仓库,其中约有一万亿颗彗星。

奥尔特星云和太阳的距离约为地球到太阳距离的几万倍。由于内部相互作用的不稳定和恒星吸引等作用,少数彗星会脱离星云,有些进入了太阳系,成为太阳系的彗星。也有人认为:彗星是星际空间的气体和尘埃云,它们经过瓦解、凝结成晶体,再聚合成团等过程形成了彗核,太阳系在银河系中运行时把较近的彗星吸引进入太阳系。还有人认为:太阳系形成过程中大量的尘埃、气体积聚形成了行星,一部分则被推到太阳系的边缘,在那里它们又聚合在一起形成彗核。彗星进入太阳系有偶然性,谁也说不准何时将有新的彗星从何处闯入太阳系。

彗核之谜:彗核是彗星的主体,由固态物质组成。彗核有时会分裂,如“苏梅克—列维9号”彗星和“麦克豪尔2号”都分裂了,由此产生了“碎石堆”的想法:彗核是一堆相互作用力不太大的物质堆聚在一起的,一遇到外力作用不平衡,碎块就会分开。另一种猜想是“肮脏冰块”:彗核就是一大块由冰和尘埃冻在一起的肮脏大冰块,探测哈雷彗星时发现彗星表面有黑色尘埃覆盖。黑色物质吸收约96%的太阳光,形成彗星表面30℃以上的高温。对哈雷彗星的观测对“肮脏冰块”理论较为有利,但还不能说彗星普遍都是这样的。

彗发之谜:彗核向太阳靠近时,彗核吸收大量太阳能使固态物质升华成气态分子、原子、离子和尘埃,它们在彗核表面形成大气层,它们散射太阳光,自身也吸收太阳光能发出荧光,形成了发亮的彗头,彗头中核心部分是彗核,在四周发亮的是彗发。彗发成分、结构都很复杂,还能形成磁场,形成的磁场犹如一个瓶子,瓶状的中间部分——磁腔磁场很弱,磁场向后延伸很远,其边缘远达数千公里。有人提出用太阳风理论来解释这种现象:太阳日冕中吹出大量带正电荷的质子和带负电荷的电子,高速的太阳风刮到彗星大气层,受到彗星大气层阻碍突然减速,太阳风和大气层相互作用引起激波,带电的粒子都作相当复杂的运动,磁场就是由这些带电粒子的运动形成的。

彗尾之谜:彗尾有两支,一支基本上沿着日彗连线一直向后延伸,它主要由一氧化碳、二氧化碳、水、氦等离子组成。彗尾中的这些离子以极大的加速度向后飞奔,远离彗头。加速度大表明它们受到了很大的作用力,开始设想这是太阳风中的带电粒子和离子的相互作用产生的,但后来证明这种相互作用产生的加速度没有这么大,因此至今尚未对此作出合理的解释。另一支彗尾相对于尾轴对称产生,然后,一边伸长一边向尾轴靠拢,最终合并到彗尾上去。解释这一支彗尾成因的还是太阳风。和太阳风相互作用而飞离彗头的离子在太阳风形成的磁场中一边前进,一边旋转,像一把边旋转边收拢的折桑彗尾并不一定是规则的,它们会弯曲,方向突变,成螺旋状,会凝集、扭曲..这些现象现今亦无完善的理论说明。

彗星归宿之谜:闯进太阳系的不速之客有的拜访一次后,离开太阳系就杳如黄鹤一去不回;有的则定期回访,如“哈雷”彗星约76年回归一次;有的在第一次拜访中就瓦解,如“苏梅克—列维9号”彗星。彗星的最后归宿如何?多数人认为:由于彗星靠近太阳时蒸发掉不少物质,除一次拜访已瓦解的彗星外,凡定期回归的彗星最终均将瓦解。如“哈雷”彗星,离太阳较近时每秒要损失40~50吨物质,彗核总质量约1000亿吨,每运行一周要损失约2亿吨物质,至多再运行几十周就会瓦解。另一颗有名的回归彗星——“比拉”彗星在1848年1月分裂成两颗,1852年又看到过它,以后就再也见不到了。1872年,地球恰好穿过比拉彗星的预计轨道附近,仍旧没看到它,但地球上却出现了壮观灿烂的流星雨。据分析,这可能就是“比拉”彗星的残海而一些拜访过太阳系就匆匆离去的彗星将在太空中继续孤独地漫游。




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