“月球上的水”等４則

外星人的智力(1961年)

弗蘭克·德雷克

1961年，無(wú)線電天文學(xué)家弗蘭克·德雷克組織科學(xué)家們?cè)谖鞲ゼ醽喼莸母窳职嗫藝?guó)家無(wú)線電天文觀測(cè)臺(tái)召開(kāi)了一個(gè)會(huì)議，主要議題內(nèi)容是，無(wú)線電天文學(xué)家如何使用一臺(tái)26米新型盤(pán)式望遠(yuǎn)鏡搜索來(lái)自外星文明的信號(hào)。這項(xiàng)計(jì)劃被以傳說(shuō)中的城市奧茲女王的名字命名為“奧茲瑪”。

德雷克圍繞一個(gè)簡(jiǎn)單的方程式制定了會(huì)議的議事日程。根據(jù)這個(gè)方程式，人們就可以知道銀河系中可探測(cè)到的文明究竟有多少。文明的總數(shù)等于一系列具有同等重要性的因素簡(jiǎn)單相乘的積。首先，用銀河系中星體形成的速度乘以擁有行星系的星體在星體總數(shù)中所占比例。然后，再乘以適于生命形式存在的行星所占的比例與已經(jīng)出現(xiàn)生命形式的行星所占比例的乘積。再乘以智能生命形式處于不斷進(jìn)化之中的“活”的行星所占比例與希望并且有能力交流的智能生命形式所占比例相乘的積。最后，再乘以這種可交流文明保持可探測(cè)狀態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)度。

當(dāng)時(shí)所得的推算結(jié)果沿用至今，最小量為1000，最大量為10億萬(wàn)。這些搜索外星智力的開(kāi)拓者認(rèn)為，外星的生命形式可能會(huì)使用無(wú)線電波中比較“安靜的”波段，例如：1420兆赫氫線和1665兆赫氫線之間的波段。人們將其稱為“水孔”。交流可能會(huì)采取類似摩爾斯電碼的點(diǎn)和線的形式。望遠(yuǎn)鏡朝向可能與太陽(yáng)同類的星體，并且已經(jīng)掃描到了幾個(gè)小時(shí)的無(wú)線電“咝咝聲”。至于信息目前依然一無(wú)所獲。

“伽利略號(hào)”使命(1995年)

美國(guó)國(guó)家宇航局(隊(duì)長(zhǎng)：邁克爾·貝爾頓)

1995年12月7日，“伽利略號(hào)”宇宙飛船開(kāi)始繞木星運(yùn)行，5年后還在返回?cái)?shù)據(jù)，因此可以詳細(xì)觀察木星。成百上千次越過(guò)木星的四個(gè)大衛(wèi)星——木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四——使得不用單獨(dú)繞每個(gè)衛(wèi)星運(yùn)行就能準(zhǔn)確繪出各個(gè)衛(wèi)星的地圖。對(duì)木衛(wèi)一和木衛(wèi)二的研究特別富有成效。

木衛(wèi)一上的火山噴發(fā)將氣體瀉入木星的磁氣圈中?！百だ蕴?hào)”在木衛(wèi)一表面900千米范圍內(nèi)飛行，測(cè)量到復(fù)雜的磁場(chǎng)和等離子流。木衛(wèi)一的引力場(chǎng)改變宇宙飛船運(yùn)行的方式表明，衛(wèi)星具有一個(gè)大金屬核，上面覆蓋著一層部分熔化的巖石，頂層是像火山一樣活躍的薄外殼。潮汐加熱維持木衛(wèi)一的多數(shù)部分處于熔化狀態(tài)?！百だ蕴?hào)”質(zhì)量極高地拍攝了木衛(wèi)一明亮的坑坑洼洼的黃色表面?？梢郧逦乜匆?jiàn)熱點(diǎn)，那是高達(dá)400千米的火山熱柱。

發(fā)自木衛(wèi)二的引力數(shù)據(jù)表明它具有一層厚150千米的冰“外--殼”。放射性衰變和潮汐力加熱了下面的巖石層。不僅木衛(wèi)二的表面顯示有各種各樣與冰相關(guān)構(gòu)造活動(dòng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，而且加熱也確保了冰外殼保持地理上的活躍。所見(jiàn)到的表面冰主要斷裂可能是木衛(wèi)二自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期不吻合造成的。木衛(wèi)二表面下很可能有一個(gè)很深的寬闊海洋。遺憾的是，證明這一點(diǎn)的惟一途徑是在表面進(jìn)行雷達(dá)測(cè)量。“伽利略號(hào)”使命可能最重要表明的真正價(jià)值，它使有些科學(xué)家提出木衛(wèi)二海洋可能存在原始生命形式。

火星微體化石(1996年)

戴維·麥凱

20世紀(jì)30年代，愛(ài)沙尼亞天文學(xué)家厄恩斯特·朱利葉斯·奧皮克推測(cè)，任何大型隕石堆都會(huì)包含一些月球爆炸物和一些火星爆炸物。SNC隕石是火星隕石，以印度的舍戈第、埃及的納科拉和法國(guó)的沙西尼名字命名。它們?cè)?3億年到2億年前結(jié)晶為火山巖石，當(dāng)時(shí)火星是地球附近惟一火山活動(dòng)頻繁的天體。這些隕石還含有類似火星大氣但不同于地球大氣的另一種形式的氮。

ALH84001號(hào)隕石是另一個(gè)火星隕石，于1984年12月27日在南極洲發(fā)現(xiàn)，過(guò)去13000年間它一直擱置在埃倫山區(qū)純潔的冰上。它含有橙棕色碳酸鹽球體、磁鐵礦和多環(huán)芳香碳?xì)浠衔?。這些物質(zhì)可以用許多方法制成，也可以通過(guò)生命的衰變形成。美國(guó)國(guó)家宇航局約翰遜宇宙中心戴維·麥凱率領(lǐng)的研究組借助電子掃描顯微鏡研究放大20萬(wàn)倍的這顆隕石，發(fā)現(xiàn)一個(gè)類似地球毫微細(xì)菌的非常短的微體化石，研究有了重大突破。這顆蟲(chóng)子般的化石具有分段結(jié)構(gòu)，其寬度約為一根人發(fā)的百分之一。

研究小組寫(xiě)了一篇論文，闡述有關(guān)“ALH84001號(hào)”隕石生物活動(dòng)的證據(jù)。詳細(xì)情況在1996年8月7日的新聞發(fā)布會(huì)上進(jìn)行了討論。媒體興奮異常，但科學(xué)家們顯得更矜持。他們探討的大多是地球污染物和水的改造、隕石穿過(guò)地球大氣時(shí)形成碳酸鹽的可能性以及更像地球而非火星的硫磺同位素的合成。

更為重要的是，人們對(duì)火星生命存在的可能性興趣大增。旨在挖掘探索火星表面以下是否存在火星生命的太空探險(xiǎn)也得到優(yōu)先考慮。

月球上的水(1998年)

美國(guó)國(guó)家宇航局(主要研究者：艾倫·賓德)

水是維持生命的必需品。一般認(rèn)為溫暖的液體水的存在是產(chǎn)生生命的根本。我們生活的地球上有許多溫暖的液體水：如果板塊構(gòu)造不再形成山脈，那么水和風(fēng)的侵蝕最終將磨平地球的整個(gè)表面，使它淹沒(méi)在2.8千米的水中。

地球上的水顯然有兩個(gè)來(lái)源。構(gòu)成水星、金星、地球、月球、火星和小行星帶的巖石在形成過(guò)程中本來(lái)就含有大量?jī)?chǔ)存的水。如果氣溫上升至800℃以上，例如，通過(guò)放射性加熱，巖石就會(huì)“破裂”，水也就會(huì)釋放出來(lái)。彗星一半以上的質(zhì)量是冰。因此彗星的沖擊力也會(huì)將水帶到行星表面。

因此金星和火星過(guò)去表面是濕的。至于金星，其高溫與紫外線能量將水分解為羥基(OH)和氫(H)，這些成分會(huì)慢慢逃離行星的引力場(chǎng)?；鹦且彩ゴ罅克郑渲邢喈?dāng)數(shù)量的水可能以永久凍結(jié)帶的形式存在于地表之下。

1998年初美國(guó)“月球勘探者號(hào)”宇宙飛船被發(fā)射到繞月球高100千米的軌道。飛船每次飛過(guò)月球北極和南極時(shí)，船上的中子譜儀識(shí)別出緩慢移動(dòng)的中子。這些中子是宇宙光反射氫原子產(chǎn)生的。人們認(rèn)為氫的“家”很可能是水分子。月極附近有些深環(huán)形山永遠(yuǎn)處于黑暗中。它們的氣溫極低，附近釋放的任何水都會(huì)馬上凍結(jié)為固體?！霸虑蚩碧秸摺卑l(fā)現(xiàn)極地某處有1100萬(wàn)到33億噸冰。如果開(kāi)拓月球的話，這可能非常有用。