生命的光譜證據(jù)

項(xiàng)　潔

長久以來，人類一直揣測地球并非是宇宙的惟一生命載體。據(jù)美國《大眾科學(xué)》雜志近期的一項(xiàng)調(diào)查顯示，85％的被訪者相信宇宙中存在有智慧的外星人，更有45％的人認(rèn)為他們已經(jīng)造訪過地球。人們的樂觀態(tài)度令科學(xué)家備受鼓舞，因?yàn)樵谶^去的幾十年間，通過他們的不懈努力，人類已經(jīng)在探索宇宙的征途上邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐。

生命的起源

生命是美妙的，然而生命的形成條件又是苛刻的。眾所周知，生命的最基本物質(zhì)是氨基酸，那么地球上最初的氨基酸從何而來?

一些科學(xué)家提出了這樣的假設(shè)：在距今46億年前，由塵埃和氣體包裹的地球誕生了。最初的原始大氣中僅有一些極為簡單的有機(jī)分子，它們在高能紫外線和宇宙射線的強(qiáng)烈輻射下，經(jīng)過一系列漫長而復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，最終產(chǎn)生了氨基酸。

為驗(yàn)證這一假設(shè)，1953年和1959年，美國和德國的科學(xué)家分別做了類似的實(shí)驗(yàn)：他們把氨氣、甲烷、氫氣混合(模擬地球最初的大氣)，注入一個(gè)真空玻璃器皿，用電火花或紫外線模仿原始雷電交加的自然條件，照射這些混合氣體。經(jīng)過數(shù)晝夜之后，結(jié)果在完全無生命的玻璃器皿中發(fā)現(xiàn)了氨基酸。

那么，宇宙中有沒有和地球條件相似的星球存在?如果有這樣的星球，是不是就有生命甚至智慧生命存在的可能呢?

少數(shù)持懷疑態(tài)度的科學(xué)家認(rèn)為，這種可能性幾乎為零。他們認(rèn)為在地球以外的大部分宇宙空間，輻射程度和溫度都太高，適合生命生存的星球極少，而且宇宙轟擊(類似6500萬年前致使恐龍滅絕的那一次轟擊)極為嚴(yán)重。即使有生命形式存在，也只能是生活在深層土壤中類似細(xì)菌的生物，存在智慧型生物的幾率微乎其微。

盡管在觀點(diǎn)上存在分歧，但幾乎所有科學(xué)家都認(rèn)為有必要繼續(xù)深入研究和探索。

希望的火星

火星和金星向來被認(rèn)為是太陽系中最有可能存在生命的地方。然而通過探測獲悉，金星表面被一層厚達(dá)25千米的濃硫酸云所包裹，大氣中二氧化碳的含量超過97％。又因?yàn)闊崃繜o法散射出去，所以常年溫度高達(dá)480℃，而且它的大氣壓力約為地球的90倍。這樣惡劣的環(huán)境簡直令人生畏，存在生命的可能性幾乎為零。

于是人們對火星寄予厚望。從1962年前蘇聯(lián)的“火星1”號到1997年美國的“火星探路者”號，幾十年間，共計(jì)約有20多個(gè)探測器對火星進(jìn)行了勘測，并發(fā)回大量珍貴的圖片及土壤試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

雖然勘探結(jié)果尚未發(fā)現(xiàn)有生命存在，但是從拍攝的照片上可以看到一些綠色的區(qū)域，并且每年都有所變化。經(jīng)過光譜儀的分析，初步斷定其類似于地球上的苔蘚植物。而且在火星赤道附近探測到了面積約500平方千米的赤鐵礦。赤鐵礦是一種氧化鐵，是經(jīng)過一些與水有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)而形成的，這意味著火星的大氣中含有游離氧，而且火星表面曾經(jīng)有過熱水。最近的勘探還發(fā)現(xiàn)火星北極存有冰蓋，據(jù)估計(jì)含水量約為格陵蘭島的1／2。

另一方面，科考人員在南極洲發(fā)現(xiàn)的火星隕石(形成于300萬年以前)，雖然并非像先前認(rèn)為的那樣含有能證明火星存在微生物的證據(jù)，但美國科學(xué)家最近指出，隕石中氘與氫的含量比為2∶1。也就是說，火星上水的成分與地球并不相同。因此，科學(xué)家認(rèn)為,火星的水含量可能是原先設(shè)想的2倍～3倍，而這些水很可能就藏在火星的地殼之中。

有水和氧，看上去具備了某些孕育生命的條件，但事實(shí)會是怎樣的呢?

2001年，美國發(fā)射的“火星勘測者登陸器”能嗅探火星土壤，以幫助確定火星是否適合生命生存。未來其他的探測包括送回泥土的使命、火星氣球和遠(yuǎn)程火星車，它們能連續(xù)數(shù)年探測火星表面。

無論這些探測器是否發(fā)現(xiàn)火星上有生命蹤跡，美國都計(jì)劃于2014年派人前往。屆時(shí)，將對這顆紅色的星球進(jìn)行全面而細(xì)致的搜索。

新的目標(biāo)

找尋生命的另一個(gè)目標(biāo)是尋找地球外海洋。木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二的冰帽下?lián)J(rèn)為存在海洋。科學(xué)家們推斷，如果存在這樣的海洋，木衛(wèi)二必定有一個(gè)熔化的地核和出口，而在地球上這樣的出口充滿了奇異的生命形式。

土星神秘的衛(wèi)星土衛(wèi)六可能具有地球生命開始的環(huán)境和條件。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)它上面有大氣層，它不僅是太陽系中惟一有大氣的衛(wèi)星，而且還是體積最大的衛(wèi)星。“先驅(qū)者11”號拍下的土衛(wèi)六呈橘紅色，它的表面很可能是冰層。于2004年進(jìn)入土星軌道的“卡西尼”號宇宙飛船將向土星表面空投一個(gè)探測器，而后，配備一對小登陸器的土衛(wèi)六軌道器會接踵而至。這些消息無疑使堅(jiān)信有地外生命的人們看到了新的希望。此外，在前往地外行星途中掠經(jīng)地球的太空探測飛船，已經(jīng)探測出地球存在生命的光譜證據(jù)，它的譜線證明存在葉綠素、分子氧和甲烷。如果在其他行星上也發(fā)現(xiàn)相似的光譜，我們就有可能發(fā)現(xiàn)地外生命。

飛向遠(yuǎn)方

人類的目光并未局限在太陽系內(nèi)，科學(xué)家們借助日益發(fā)達(dá)的科技手段，將搜索的范圍輻射到了更遙遠(yuǎn)的地方。

1974年11月，美國利用設(shè)在波多黎各的阿雷西沃山谷的巨大射電望遠(yuǎn)鏡，向太空發(fā)出了一組人類精心設(shè)計(jì)的密碼信息。目標(biāo)是武仙星座球狀星團(tuán)M13，共發(fā)射了3分鐘。但是，即便那里真的有外星智慧生物給人類回電，按照電波30萬千米／秒的速度計(jì)算，一去一回至少也需要50 000年，時(shí)間太漫長了，以至于不太現(xiàn)實(shí)。

從1983年3月開始，美國又執(zhí)行了一項(xiàng)極其龐大的“搜索地外文明”計(jì)劃。在西班牙、澳大利亞和美國分設(shè)三座巨大的無線電天線，對天空一連觀測了4年，到1987年3月告一段落。觀測了整個(gè)宇宙中距地球80光年以內(nèi)的773顆中年恒星，其結(jié)論正在研究之中。

此外，美國發(fā)射的“先驅(qū)者10”號和“先驅(qū)者11”號，“旅行者1”號和“旅行者2”號，都已經(jīng)完成了對太陽系內(nèi)的探測任務(wù)，飛出了太陽系。它們將滿載人類的信息和希望，一直飛向更遙遠(yuǎn)的星際空間。