书城科普世界未解之谜之宇宙地球之谜
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第19章 立足之本——地球(4)

且在世界上出现各式各样的物种。这正像一个受精细胞能发展成为一个极其复杂的有机体一样。在古代的海洋里,热带和温带及寒带海洋中有不同种类的活动的分子在繁衍,于是会产生不同的种族,并以此范围为界,进行有机进化的过程。当初几种不同的物种活分子同时出现,但繁衍效率高者存活下来,慢者就可能遭淘汰或不发达。所以现在的不同物种当初的原始分子都可能十分类似。美国生物化学家福克斯还认为,地球当初是十分热的,只靠热能也足以使简单的化合物变为复杂的有生命的活性分子。1958年,他把各种氨基酸混合加热,最终形成了与蛋白质链很相近的长链,能消化一般蛋白质的酶,也能消化这些“类蛋白”,这种类蛋白可作为细菌的食物,构成微球体。但微球体不含核酸。这是生命形成的前奏。进一步的试验表明类蛋白能胀能缩,能分裂,这就十分具有生命分子的特性。但后来由于大气层形成臭氧层,使紫外线受到阻隔,在这之前,已经形成了一些类似线粒体的聚集物,其中含有叶绿素,即现在叶绿体的始祖。后来,可见光就可以使叶绿素系统很好地工作。叶绿素是能起光合作用的“蓝保藻”,这是一种单细胞,结构上很像细菌。只是它含叶绿素,细菌不含叶绿素。

细菌是叶绿体的后裔,它失去了叶绿素,只好靠吃死的组织及成分而过寄生生活。

当叶绿体在海洋里繁殖时,二氧化碳逐渐消耗,出现分子氧。

植物细胞效率不断提高,每个细胞都含大量叶绿体。没有叶绿素的精细胞就不能继续按原方式生活,但它配有线粒体细胞,于是就可吞食植物细胞,依靠剥夺植物分子而生存,因为线粒体可处理复杂分子,并能将分子分解时释放的能量储存起来,这就是后来的动物细胞了。后来,生物变得相当复杂,这些由化石就可以得到证明。此后,由于地球上环境发生了根本性变化,生命再也不能单纯依靠化学演化而发生和发展。这种变化主要有:(1)紫外线和辐射能减少,这就使生命发生的能量不够;(2)已经进化得很充分的生物会把自然发生的任何有机分子消耗掉。基于这两种原因,所以现在地球上已经停止新物种的创生机会或较少有创生机会。也就是说,现今地球条件已不能产生自然生命的创生了。

科学的发展往往是曲折迂回的。近年来,一系列发现又重新唤起了人们对生命天外来源说的热情。首先是人们注意到,地球上的生命尽管种类庞杂,但它们却具有一个模式,具有相似的细胞结构,都由同样的核糖核酸组成遗传物质,由蛋白质构成活体。这就使人们不能不问,如果生命果真是在地球上由无机物进化而来,为什么不会产生多种的生命模式?其次,还有人注意到,稀有金属钼在地球生命的生理活动中,具有重要的作用。然而,钼在地壳上的含量却很低,仅为0.0002%。这也使人们不禁要问,为什么一个如此稀少的元素会对生命具有如此重要的意义?地球上的生命会不会本是起源于富钼的其他天体?第三,人们还不断地从天外坠落的陨石中发现有起源于星际空间的有机物,其中包括构成地球生命的全部基本要素。与此同时,人们也发现在宇宙的许多地方存在着有机分子云。这使许多人深信,生命绝不仅仅为地球所垄断。一些人还注意到,地球上有些传染病,如流行性感冒,常周期性地在全球蔓延。而其蔓延周期竟与某些彗星的回归周期吻合。这使人们有理由怀疑,会不会有些传染病疫苗来自彗星。如果这是可能的,那么当然也不会排斥有其他的生命孢子从彗星传入地球。

当然,近代对生命天外起源说的最重要支持,还是来自下述的两个实验。

早在19世纪末,人们就曾注意到,来自宇宙的星光,在到达地球的途中,因被星际物质所吸引,从而造成了星光的减弱。然而,究竟是什么物质造成这种星际消光现象,却长期没能获得满意的答复。现代利用人造卫星研究的结果,把来自宇宙的星光展成光谱,发现在红外区域的3.1微米、9.7微米、6-6.7微米和紫外区域的0.22微米波长处,均有强烈的吸收带。这使我们有可能在实验里进行实物模拟,来确认究竟是什么物质造成消光。人们一度曾经认为,造成星际消光的物质是石墨构成的宇宙尘,也有人认为是硅酸盐尘,还有人认为是带有苯核的有机物,但实际模拟的结果却将这些物质一一否定。不久前,英国加迪夫大学教授霍伊尔对此重新进行了研究,他大胆地假定,宇宙中充满了微生物,正是这种微生物造成了星际消光。根据这一设想,他用大肠杆菌进行模拟试验,结果果真在紫外0.22微米的波长范围里,找到了与星光相吻合的吸收带。

1985年英国人彼得·威伯等把枯草杆菌置于模拟的宇宙环境中,即气压低到七亿分之一个大气压以下的高真空条件,温度为10开尔文时,进行紫外照射。结果发现枯草杆菌具有非常强的耐受能力(比在高温条件更能经受得住紫外线的照射),其中有10%可存活几百年的时间。如果枯草杆菌不是置于高真空条件下,而是置于含有水、二氧化碳等的分子云内,则其存活时间竟可达几百万到几千万年。因此,威伯指出:这种“云”足以在显著短于枯草杆菌平均存活时间的时间范围内,从这个星球移向另一星球,从而把生命的种子撒向四方。

生命天外起源说正在重新得到人们的重视。不过和早年不同的是,人们深信,即使生命来自天外,也与上帝创生毫不相干,而是一种自然现象。只不过从无机物进化为有机物的条件不应在地球上寻找,而应着眼于宇宙中的环境条件。

拯救地球1994年7月17日,轰动全球的苏梅克——利维9号彗星与木星相撞,那惊天动地的场面至今让人记忆犹新,木星被撞得遍体鳞伤,每一个彗核撞击所发出的能量都相当于几十万个氢弹同时爆炸。

“一颗巨大的彗星将于2126年8月21日同地球相撞……将毁灭人类7-9成。国际天文联合会不排除这颗彗星同地球相撞的可能性。”在一次空间会议上,天文学家斯蒂尔高瞻远瞩地说。

相撞又意味着什么呢?

所有曾经用望远镜观察过月球的人都知道,月球表面布满了陨坑,说不定月球本身就是一次大碰撞的产物。在地球的青年时代,一个像火星那么大的天体可能撞击过它,致使地球融化并向轨道中喷溅出大量的碎屑。最后,这些支离破碎的碎屑凝结在一起形成了月球。其实,地球比月球更频繁地挨撞。科学家指出:39亿-46亿年前,地球在形成时就“沐浴”在彗星群下,是彗星给地球带来了碳、氢、氮、氧等关键元素,才使地球上的生命得以出现。

但是,这种相撞也同时意味着毁灭。6500万年前,一个可能比哈雷彗星还要大的天体闯入现在的墨西哥尤卡坦半岛的缘海地区,撞出一个方圆170千米的大洞来。全地球顿时天翻地覆,大大小小的碎片冲天而起。

当这些数不清的“小导弹”开始下落并进入大气层时,只见闪烁的火流星布满天空,烈火烧光了地球的表面。当大火渐渐熄灭之后,接下来的便是地狱般无边的黑暗。与此同时,气温也急剧下降,由于火灾产生了大量二氧化碳,在严寒持续数月之后,紧接着便是几个世纪的温室效应,许多物种都在这一严酷时期灭绝了。

那次古老的大灾变说明,太空中的高速物体对我们所在的星球有巨大的影响。正因为如此,权威天文学家发布的这一惊人消息经一些报刊转载后,引起了人们的极大惊慌。世界末日真的要到了吗?我们怎么办?

为了消除人们的忧虑,另外一些科学家则认为:彗星过近日点的时间会提前或推迟,有的预报位置和亮度偏差较大,不完全正确。以我们熟悉的哈雷彗星为例,它的回归期平均76年,但也有75-78年的提前或推迟的回归期。

斯蒂尔所预报的将与地球相撞的斯塔彗星,是1862年发现的彗星,于1992年首次回归,其周期约130年,与此同时,斯蒂尔预报它下次回归的年份是在2126年,比这次回归提前6年。有些科学家指出,仅有一次回归的数据,便作出了百年后与地球相撞的确切日期,按理而论,证据尚且不足。然而,值得提出的是,地球每10分钟便运行一个地球的距离,相碰仅有10分钟的时间。预报到某日(24小时),仅有千分之六的机会相碰。

考古学家因此也站出来证实:人类至少有四五十万年的历史,可能并没有发生与彗星相碰的事。在近5000年中,也没有关于彗星与地球相撞的记载。

为了找出彗星与地球不会相撞的确切证据,科学家们做了如下举证:牛顿发现了万有引力定律,奠定了天体力学基础。但是,在天体力学中还有“行星运行的起源”和“行星井然有序的排列”是牛顿所不能解释的,他因此而将其推为“神的第一次推动”和“神的安排”。这些难题至今仍没有适当的论述;还有,浩瀚宇宙中无数的恒星也是各据一方,互不侵犯。这又是何力所使?

这虽是千载之谜,人们在偶然中也会得到启发:桌子上有几块N极向的圆柱形磁石,把它们放到一起,它们便会自动离开,出现了各据一方的局面。可见,恒星的互不侵犯是它们自己磁斥力的作用。据此,也就解释了行星井然有序的排列和各行其道的运行。

科学家们指出:当行星受到太阳引力作用时,必然如彗星一样直线而来。这就是行星运行的起源。当行星被吸引到两者斥力发生作用的0.4天文单位时,便不能再前进,被迫改为圆周运动。这就成了太阻系的第一行星——水星;第二个外来者到达0.7天文单位时与水星的磁力相斥,也改为圆周运动;第3至第9颗行星都有斥力,才互不侵犯,各行其道有规律地运行,据此便能作出准确的运动预报。

这样,太阳系9大行星的磁场已经布满了黄道面。彗星便无路可行,以哈雷彗星为例,行星磁场迫使它由黄道面转为在其上面运行,到达与太阳距0.5左右天文单位时(近日点)便被太阳的磁力挡住不能再接近,它在运行中若遇到行星次数多,迫使它多次绕道,便推迟了回归日期,反之则提前。这既是彗星回归期难以预报之处,又是彗星不会与地球及众行星相撞的原因。

值得一提的是:地球还独有第二道防线——大气层。没有磁场的陨石进入大气层时,便会被烧去一部分或爆为小块。几吨重的陨石对地球就无足轻重了。

然而,当彗星与地球相距一定的距离时,两者的磁力便会起作用,彗星便会绕道而行。只要它的方向稍稍一偏,失之毫厘谬以千里的情况便会发生。

一个类似的预报是,美国的肯顿博士经过精确地计算,认为有99%的可信度,月亮将于1992年分为两半,肯顿博士虽经精确地计算,却可能没把月亮的磁力考虑在内,所以与事实相悖。

月亮没有分裂成两半,彗星和小行星能否与地球相撞却难预料。

陨石可谓是地球的不速之客,尽管人们惧怕它、不欢迎它,然而该来的时候它却一定要来。从陨石爆炸方面来看,陨石光顾地球的破坏力是惊人的。1960年6月30日,一颗小行星在森林上空解体,燃烧的碎片直冲而下,方圆60千米的俄罗斯泰加森林顿时烈焰冲天,持续很长一段时间。1996年1月初,一颗直径1千米,重量10亿吨的天外岩石在距地球350万千米处几乎与地球轨道相切。如果这块石头撞向地球,将会灭绝地球上的大部分生物,天倾就不再是杞人自忧了。

科学家目前已经发现在太阳系直径超过一千米的各种天体大约有四十万个,其中三十多个运行轨道将与地球轨道相切。英国玛丽皇后学院的天文学家I·威廉斯通过精确计算,认为最可能对地球造成麻烦的是被命名为“1983TB”的小行星,将于2115年光顾地球。这是“继”2126年8月21日彗星撞击地球”警报之后的又一惊人预言,这颗小行星,是国际红外线天文卫星IRAS于1983年10月11日首次发现。目前该小行星正绕太阳运行,而且与地球越来越近。公元2115年,它将比月球更接近地球,现在还没有足够的数据加以证实,到时候它是否将与地球直接相撞,或者仅仅擦地而过。如果真要和地球直接冲撞的话,那么它那每小时13万千米的高速所造成的冲击力,其危害性相当于几百颗氢弹,将给人类带来难以想象的灾难。

美国国家宇航局已着手进行“拒客”工作。有关人员分为两组,一组负责追踪确认可能与地球轨道相切的天外物体,一组负责将其驱赶远离地球轨道。

直径超过100米可能给地球造成严重灾难的天体有30万个。

安置在美国帕罗马山的哈雷天文望远镜昼夜不停运转,以确认是否有异常的情况。对于早发现、位置确定的危险物,可用太空大炮发射装有常规弹头的导弹,利用弹头靠近危险物爆炸时产生的推力使其偏移正常轨道,远离地球而去。如果距地球小于一亿零五千千米,则必须使用核弹头。一个100万吨爆炸力的核弹头产生的冲击波可将距地球150万千米的小行星或彗星推出正常轨道。

拯救地球的费用并非像人们的想象那样呈天文数字。安装一台望远镜约需5000万美元,年运作费1000万美元。至于驱赶开销,一些学者建议可利用美国和俄罗斯正在拆除的核弹头并根据需要稍加改装即可使用。