书城科普太空天窗在哪里
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第5章 跟随太空的发展脚步(4)

近年来,在美国国家自然史博物馆中,科学家们得到一块来自南极大陆亚兰高地冰盖中的铁陨石,在它的切片中也找到了一个金刚石晶体的包体。他们猜测这块陨石原是小行星的碎片,而其中所含的金刚石晶体,则是在它陨落之前,并且是在好几百万年前小行星带中的两颗小行星发生碰撞时形成的。这种铁陨石之所以具有金刚石包体是因为小行星碰撞时的速度非常大(时速约数万公里),从而产生较大的冲击压力,进而使自然碳转变为金刚石。

美国芝加哥大学的刘易斯和沃特等人开始对1969年坠落在墨西哥等地的4块陨石进行研究,他们意外的发现了无数非常细小的金刚石粉末,其中还含有微量的具有特殊比例的同位素的氙气。经过测定,显示出它们的年龄比太阳系还大,均生成于45亿年以前。这一结论表明,金刚石的生成与陨石相互间的撞击或坠落与地球是没关系的。

从上述来看,这几位科学家将地球内部的高温高压能促进生成金刚石的传统说法已经推翻了。于是,他们大胆提出,自然界的金刚石,大概都是在几十亿年前由于一颗红巨星,即垂死的“恒星”的毁灭过程中形成的。

科学家推断,在那个阶段,富有的氢和高温特别有利于碳气浓缩而形成结晶金刚石。与此同时,红巨星将增援大量气体,而这些气体将膨胀和冷却,使碳这类物质冷凝并结晶。千百年后,在红巨星最后爆炸成超新星时,它将喷射高速离子,包括带电的氙原子,这些氙原子将追上逃越的金刚石颗粒并埋在其中。由此可推断出,在宇宙中形成的金刚石的数量可能是惊人的。

在宇宙中,由于金刚石参与了太阳系的演化,所以在地球和陨石中能找到金刚石的踪迹。于是,人们就会提出这样的疑惑,美丽的金刚石究竟是来自天上还是地下呢?真是令人难以捉摸的迷。

9.小行星撞地球的几率

对于人类来说,最大的自然灾害莫过于小行星冲撞地球了。如今,这方面的研究已取得了许多进展。1980年,有两位科学家研究了白垩纪和第三纪地层中间的一薄层粘土,发现其中含有大量的铱。而在地球上,铱很罕见;小行星中却十分丰富。因此他们提出:在白垩纪末,大约距今6500万年前,地球曾遭到一个巨大小行星的碰撞,从而导致了恐龙的灭绝。这也是恐龙灭绝的假说之一。

几年前,地质学家在中美洲墨西哥的尤克坦海岸发现了一个水下陨石坑,他们判断说,这里很可能就是地球遭小行星碰撞的地点。1993年9月,美国和墨西哥的科学家测得这个陨石坑的直径约300公里,碰撞时释放的能量相当于两亿颗氢弹。据此估计,当时这颗小行星的直径有16公里。

与此同时,法国的一个研究小组也发现,在远离日本1900公里的太平洋底的一个1300平方公里的范围内,遍布有微米级的磁铁矿和铱晶体。他们认为这不可能是尤克坦碰撞时通过空气越过来的粒子,因为这样飞过来的粒子经过空气的摩擦,必然会被烧成圆形。因此他们推测当时撞入地球大气层的小行星可能一分为二,其中一块撞在尤克坦,另一块则落到了太平洋的中部。

1993年,两位科学家根据电子计算机模拟认为,以前假定的大量小粒子碰撞的积累而导致地球自转是不可能的。他们提出了在40亿年前,曾发生过一次像火星一样大的天体碰撞了地球,从而使地球开始了自转,并由此产生了月球。这也是月球形成的假说之一。

科学们还根据空气动力学的复杂计算认为,彗星或含碳丰富的小行星会在更高的空中爆炸,还不致于危及地面,只有那些含铁丰富的小行星才会在地面形成陨石坑,而介于两者之间的更普遍的石质小行星,才会发生通古斯类型的事件。这是一颗像足球场大的小行星,其典型的速度为45马赫,当它以此速度进入大气层时,空气被集聚在其前方,后方就形成了一个真空,这一巨大的压力差形成的压力梯度正好会使它破碎。这一爆炸若发生在8公里的高空,可使周围的空气热到50000℃,其威力相当于一个核弹头,并产生出一个以超声速扩散的热气团,其冲击波足以使一个像纽约那么大的区域内的树木全部燃烧起来。据称6500万年前就曾有过一场遍及全世界的大火,该大火就是由小行星碰撞地球引起的,大火烧掉了全世界1/4的植物,致使幸存的恐龙也因缺乏足够的食物而无法继续生存下去。

1993年6月,科学家们发现了一个新的小行星带,其中有许多直径小于50米的小行星正沿着离地球很近的轨道在绕日运行。有人担心它们会对地球构成威胁,但科学家们的计算后表明,这些直径小于50米的任何小行星在进入大气层后,都会被炸得粉碎,因此不会给地球带来任何灾难。

值得注意的是,1983年,又一颗小行星被发现,命名为“1983tv”。英国天文学家在计算了这颗小行星的轨道之后,发表了自己的看法:如果“1983tv”不改变其运行轨道,将于2155年与地球相撞,可能给人类带来灾难。

虽然这将是150年以后的事,但人类也该早想对策,而不能坐以待毙。其实,根据人类现代科学技术水平以及150年的高速发展,办法还是有的。比如我们可以迫使这颗小行星改变运行轨道,从而避免它与地球相撞。此外,我们还可以运用地对空远射程导弹一类的武器,在太空中将它摧毁掉,这将不会是很困难的吧!而目前最重要的是,首先精确地计算出这颗小行星的运行轨道,对于2155年碰撞地球一说得出一个准确的结论。在没有全世界天文学家共同的结论之前,它始终只是一个“相撞之谜”。

十多年前,美国国家航空和宇宙航行局一个顾问委员会,在讨论恐龙灭绝理论时认为,将来类似的撞击也会使人类灭绝。为此,他们正在研究对策,一旦有一个直径为一英里左右的行星将要撞击地球,可以用发射核弹头导弹在其旁边爆炸的方法,来改变它的行进方向。但据地质学家休梅克说,假如赫尔斯与地球相撞,将会释放相当于10万个百万吨级炸弹的能量,假如比它大10倍的行星与地球相撞,才会带来更大的灾难,而爆炸力大如赫尔斯的行星与地球相撞的概率,在10万年内只有一次,因此比前面所说的大十字架更难一遇了。

出人意料的是,也有人欢迎小行星光临地球。因为未来学家们认为,一个仅一英里宽,含有上等镍与铁的小行星,能给我们带来高达4万亿美元的资产。除了大量的镍与铁之外,有些游离的小行星还可能含有丰富的金和铂,以及一些稀有元素如铱等,其价值无法估计。所以,目前西方各国的科学家们正在想方设法地积极准备迎接这些地球的不速之客哩!

10.探索失踪物质的去处

克利弗德(WilliamKingdonCiifford)早年夭折,他却给世界留下了引力和几何的思想。半个世纪之后,即1915年,爱因斯坦证实了这个思想。爱因斯坦的引力理论的推论之一是宇宙的形状取决于其中质量的多少。具体地讲,无论宇宙是无限的还是强烈地弯曲到自身闭合程度,都取决于宇宙中物质的密度。已经计算出来,数值为10E-29克/厘米’即是以使宇宙闭合。当我们想到水的密度——约为1克/厘米’是这个密度的10E29倍时,看来这个密度并不是太大的。10E-29克/厘米’这么大的密度相当于六立方英尺的容积内有一个氢原子。但是,如果我们计算一下可观测到的宇宙的密度,即把某绘定区域内的各星系的质量相加除以该空间的体积,那么将会发现,由此得出的密度大约要比10E-29克/厘米’小;~百倍。这充分地表明实际上是何等空虚,但却使相信宇宙事实上是闭合的某些天文学家感到为难。如果他们是对的话,那么这些失踪的物质到哪里去了呢?没有任何人知道肯定的答案。

在较小尺度上仍然存在上述难题,两月一在星系团范围内更加难于解决。星系团内的多数星系具有如此高的速度,以致于星系四面临着遭到分崩离析的危险。每个星系团中各星系的已知质量似乎都没有多到可维系它们在一起的程度。那么,为什么星系团没有完全疏散开呢?对这个问题还不能立即找出一个简单的答案。或许我们低估了星系的质量。也可能,整个导系团充满了不可见的仅质量很大的天体,例如黑矮星或黑洞。究竟如何,谁也不知道。

更近一些,甚至在银河系内我们也发现了质量失踪的同样问题。我们已经知道,晕族值量是来回通过银盘上下振荡的。我们可以确定晕族恒星的平均速度和它们在返回之前达到报道面上方的平均高度。根据这个资料,我们就能够确定银盘本身的质量。计算是很简单的,非常类似于通过上抛一个篮球来确定地球的质量。比如说,你在地球上可以把一个篮球抛到~定的高度。但是在另一个与地球大小相同但比地球质量大的行星上,你便不能把这个篮球抛到同样的高度。用这种方法估算出的银盘的质量叫做奥尔特极限(Oortlimit)。现在,如果我们把已观测到的我们银河系中的所有物质都加在一起,总共也只有奥尔特极限的一半左右。我们不能确切地知道失踪的物质在什么地方。有人说,它潜藏在体积甚小难以观测到的恒星里面。另一些人则说,它可能隐蔽在同样难以捉摸的分子氢里。谁是谁非,迄今谁也不能肯定。

11.宇宙中的“黑色骑士”

在太阳系中,还存在有来自地球之外的人造天体。这已不是什么奇闻的事情了。

1961年,巴黎天文观测工作者雅克·瓦莱发现了一颗运行方向与其他卫星相反的地球卫星。对于这颗来历不明的卫星,人们将它命为“黑色骑士”。随后,世界上有许多天文学家按瓦莱提供的精确数据,也发现了这颗环绕地球逆向旋转的独特卫星。1981年,前苏联的一家天文台也证实了“黑色骑士”的存在。天文学家发现这个“黑色骑士”的特征如下,它在地球高空的轨道上,循着极大的椭圆轨道运行,体积很小,但十分耀眼,像一个金属球体。

随后,法国学者亚历山大·洛吉尔对“黑色骑士”进行研究得知,黑色骑士可以用与众不同的方式绕地球运行,表明它能够改变重力的影响。对于这种作用,只有外星来的UFO才能做到,因此这颗被称作“黑色骑士”的奇特卫星很有可能与UFO有相联系。

1983年1~11月间,美国发射的红外天文卫星在天空中扫描时,在北部天空的猎户座方向两次发现了一个神秘天体。这两次的观测时隔6个月,进而表明它在空中有稳定的轨道。

1988年12月,前苏联科学家在地面卫星站观测中,他们发现有一颗神秘的巨大的卫星出现在地球轨道上。当时,前苏联科学家还认为是美国“星球大战”中的卫星。不久前苏联方面才知道,美国科学家也在同一时间发现了那颗神秘的卫星。此时,美国人人也认为,它是属于前苏联的。

为了弄清此物,苏美两国高层官员通过外交途径接触和讨论,双方明白那颗卫星是出自第三者。经过一系列的调查,法国、西德、日本或地球上任何有能力发射卫星的国家都没有发射卫星。

于是,前苏联通过卫星和地面站跟踪观测。结果显示,这颗卫星体积异常巨大,具有钻石般的外形,而外围有强磁场保护,内部装有十分先进的探测仪器。它似乎有能力扫描和分析地球上每一样东西,包括所有生物在内。与此同时,这颗卫星还装有强大的发报设备,可以把搜集于的资料传送到遥远的外空中去。

随后,日内瓦召开了记者招待会,会议上前苏联宇航专家莫斯·耶诺华博士公开了此事。他强调说:“这枚卫星是1989年底出现在我们地球轨道上的。它肯定不是来自我们这个地球。”他表示,前苏联将会“出动火箭去调查,希望尽量找出真相”。这件事披露之后,世界上有二百多位科学家表示愿意协助美苏去研究这颗可能是来自外太空某个星球的人造天体。此外,法国天文学家佐治·米拉博士说:“很明显,这颗卫星飞行了很长的途径才来到地球,事实上它的设计也是这样。虽然只是初步估计,但我敢说它至少已制成5万年之久!”

在地球轨道上,不仅运行着完好的外来人造卫星,而且还有爆炸后的外星太空船残骸。前苏联科学家在60年代初期,首次发现一个离地球太2000公里的特殊太空残骸。经多年研究后,他们才确信那是一艘由于内部爆炸而变成10块碎片的外星太空船的残骸,并向报界宣布了这个消息。这一消息宣布之后,引起了世界上人们热切的关注。

后来,莫斯科大学天体物理学家玻希克教授使用精密的电脑对这10片破损的残骸追踪发现,它们原先是一个整体,据推算它们最早是在同一天——1955年12月18日从同一个地点分离,显然这是一次强大的爆炸所致。此外,玻希克教授还说:“我们确信这些物体不是从地球上发射的,因为前苏联在大约二年之后,即1957年10月才将第一枚人造卫星射入太空。”