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霍金:外星人存在合乎邏輯

2011-01-01 00:00:00卓然
科學大眾(中學) 2011年2期


  據《泰晤士報》報道,著名天體物理學家斯蒂芬·霍金給熱衷探索外星生命的科學家大潑冷水,還把外星人造訪地球,形象地比喻為哥倫布發現新大陸,“土著”的地球人將處境不妙。這位繼愛因斯坦之后最著名的科學家執著地認為外星人存在的理由很簡單,因為宇宙有上千億個星系,每個星系又有數億個恒星。宇宙如此之大,地球不可能是唯一擁有生命的星球。因此,外星人的存在幾乎是可以肯定的。但人類不要努力去尋找他們,以免淪為當年美洲印地安人的悲慘命運。
  
  霍金的話一出口,立刻引起世界范圍的轟動,給原本并不太熱的外星生命探索猛加一把火,使很多懷疑論者開始轉變觀點,加入到支持探索的行列。如果真的如霍金而言,有外星人存在,那么,哪些星球上最可能有生命存在呢?
  
  “土衛二”:
  孕育生命的寶地
  
  “土衛二”是土星的第6大衛星,一直被科學界認為是太陽系有可能孕育生命的寶地,它的表面既有適宜的溫度,又有豐富的液態水和簡單的有機分子。科學家認為,“土衛二”的冰冷表面的99%是由冰水物質構成,其表面之下很可能流淌著液態水。2005年,“卡西尼號”太空探測器飛越“土衛二”,勘測到其表面確實存在著碳、氫、氮和氧氣,這些有機物質被認為是孕育生命的必要元素。此外,“土衛二”還具有一個沸騰的熔化巖石內核,為孕育生命體提供了適宜的環境溫度。
  
  “土衛六”:
  孕育生命只是時間問題
  
  提到外星生命,讓圈內科學家眼前一亮的無疑是“土衛六”,也就是“泰坦”。在人類已知的地外星體中,存在或將要出現生命的,幾乎很少有能超過“泰坦”的了。科學家形象地將“泰坦”比喻為一塊被大量冰和塵土包裹的巖石。它體型碩大,超過了水星,有超高溫內核和固態水,在它上方還有其他衛星所沒有的東西——一層厚厚的大氣,大氣壓比地球的氣壓高出一半。更令人費解的是,其大氣成分主要是氮,還有少量的碳基化合物,所以,類似地球上化學反應的所有現象都可能在“泰坦”-上發生。
  盡管它的溫度只有-185℃,但科學家仍發現了許多存在生命的潛在物質。美國宇航局“惠更斯號”探測器在2005年發現,“泰坦”表面有液態甲烷。甲烷能在陽光的照射下分解,這就意味著可能有活有機體的存在。2010年5月,又發現氫氣和乙烷的結合物。所以說,“泰坦”既使現在沒有生命,那它孕育生命也只是個時間問題。
  
  “木衛一”:
  環境險惡不適生存
  
  “木衛一”是伽利略衛星中最靠近木星的一顆,比月球稍大。它距木星的距離是422000千米,直徑為3630千米,有大氣層和火山活動。當“旅行者號”探測器于1979年3月飛越“木衛一”上空時,發現有7座火山正猛烈噴發,而當“旅行者2號”近半年后再次光顧“木衛一”時,發現仍有6座火山在持續噴發。“木衛一”上火山噴發的物質大多數是硫,它們與氧的化合物冷卻下來后,遍布“木衛一”的表面,使之呈現出一片橙紅色。讓科學家對“木衛一”產生生命聯想的是,它火山噴發的形成產物與當今地球海底火山裂口中冒出的物質十分接近。此外,“木衛一”主要由硅酸鹽巖石組成,密度為3.6克/立方厘米,這與類地行星的組成成分有些相似。
  火山、巖石和稀薄的空氣,這些特征與地球形成初期的情況非常近似。但“木衛一”存在生命的可能性卻不高,因為它處于木星的磁場之中,任何生命形式都無法忍受那強烈到足以致命的輻射。況且它險惡的地表環境也不適合生存,它噴射出的熔巖和劇毒氣體也會使任何生物頓時斃命。
  
  “木衛二”:
  孕育生命條件不足
  
  擁有液態海洋的“木衛二”,被認為是太陽系中除地球之外最有可能存在生命的星球之一。近年來通過對于“木衛二”磁場的觀測,確認了其冰層下有一個含鹽的、全球性的海洋!科學家推測,這一海洋同樣也可能孕育出生命。這使那些認為地球以外有適合生命存在環境的人興奮不已。美國科學家的研究成果也表示,“木衛二”上所具有的各種元素,應該可以滿足生命存在的最低要求,這是人類關于“木衛二”上是否存在生命的爭論的最新進展。
  然而,即使“木衛二”上絕大部分液態物質都是水,那里也不可能存在氧氣,并且由于冰川的覆蓋,太陽光根本無法照射進來。而地球上的絕大多數生物都是要依靠氧氣和陽光才能生存的。
  
  火星:
  人類或成主宰生物
  
  由于距離和百聞不如一見等原因,人類最終還是把目光鎖定在力所能及的火星。在太陽系,除了月球,人類最熟悉的可能就是火星了。火星是太陽系的大家庭中和地球最像的兄弟,雖然由于時間的流逝,稀薄的大氣層不足以抵擋致命的太陽光輻射,但是火星早期的環境也許更適合生物成長。
  美國宇航局“機遇號”火星探測器對火星維多利亞隕坑進行了為期2年多的勘測發現,早期火星曾有俄克拉荷馬州大小的一片地下水層。科學家們稱,有足夠理由懷疑火星上很有可能存在微生物,在地表和火星內部進行著物質交換。
  盡管人類可以乘坐航天飛機到達火星,但火星上不利于人類生存的因素還是很多的。火星比地球寒冷得多,平均溫度-40℃—60℃。火星上存在宇宙高能粒子輻射、宇宙磁場,對人體健康極為不利。在火星上待上不長時間,就可能因輻射而患上各類癌癥、白內障以及神經系統受到傷害后的各種疾病。此外,由于火星引力只有地球的38%,大氣壓僅有地球的1%,因此火星上的微重力環境也是對人類生命和健康的挑戰。 有科學家為火星探測制定了“四步走”、設想:
  第一步:2015~2030年在火星上的隱蔽之處,使用能有效降低輻射的建筑材料建造房屋,探索和分析火星氣候、輻射狀況、尋找生命賴以生存的環境和能在火星上存在的生命、試種作物。   第二步:2030~2080年用半個世紀時間在火星上建造化工廠和核電站等,形成溫室效應,使火星的溫度有所上升。
  第三步:用35年時間讓成功生長的植物使大氣層逐漸加厚,二氧化碳和水能從地下滲出,人類可以在火星上自由行動。
  第四步:2115—2150年完成火星適于人類居住的全過程,不同格局的火星城初具規模,人類開始成批移居火星。
  到那時,人類是否能在火星找到生物已并不重要,因為人類已成為火星的主宰生

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