能找到另一個地球嗎

　　當(dāng)美國宇航員阿姆斯特朗登上月球，并在月球上邁開一小步時，說明人類在航天事業(yè)上邁出了非常大的一步。然而月球上沒有嫦娥，也沒有玉兔、吳剛和桂花樹，月球上的環(huán)形山默默無語地告訴人類：生命未曾屬于此地！浩瀚的宇宙中月球只是滄海一粟，光銀河系就有1000億顆恒星，太陽也不過占1000億分之一，何況銀河系外的宇宙無比巨大。地球之外沒有生命嗎？二十多年前，一位美國天文學(xué)權(quán)威曾推算，僅銀河系就可能有300顆星球上存在智慧生命，并且有朝一日能與地球取得聯(lián)系。我們尚沒有先進的技術(shù)，使人類信步于宇宙天外，隨意發(fā)現(xiàn)地球外的生命，或者與比地球更高度文明的智彗星球通訊聯(lián)系。但是，地球上的人類是多么盼望探索出宇宙間生命的奧秘�。∧敲�，什么樣的星球上能夠誕生生命？科學(xué)家們審視了導(dǎo)致地球文明的環(huán)境條件和演變史實的來龍去脈后提出：地球外智慧生命存在的必要條件是有一個類似地球的行星，并能繞類似太陽的恒星運動。地球的生物生存環(huán)境非常理想，地日位置適中，地表平均氣溫15攝氏度，生命之源液態(tài)水大量生存。地球大氣中有78%的氮、21%的氧，另有少量氬、二氧化碳和水汽等。氧是高等生物維系生命之本，在太陽系其他行星上尚未發(fā)現(xiàn)有如此大量的自由氧。要找到另外一顆存在生命的“地球”，條件非常苛刻，生命演化過程中，被繞行的恒星必須不斷發(fā)光，使之得到輻射能量。然而，恒星周圍形成原始行星系星云的可能性很高，而且我們目前受觀測條件限制，只能找到靠近太陽系的亮的恒星，因此碰到帶有行星的恒星，并且又靠近我們，這樣的可能性不太大。在離太陽81.5光年的范圍內(nèi)有近3000顆單體恒星，其中有些大質(zhì)量恒星的壽命不過1億年，如此短的時間內(nèi)很難演化生命，如天琴座的織女星等周圍均發(fā)現(xiàn)塵埃圓盤，其中若有行星也難蘊育生命。還好，類似的恒星比例較低，尚余的恒星已夠我們觀測一陣子了。如今，尋找天外文明的第一步已變成了尋找第二個太陽系，進而發(fā)現(xiàn)類似地球的行星。太陽系以外的行星距離我們50—1000光年之遙，相對于它們所環(huán)繞的發(fā)光天體的光輝來說，它們顯得暗淡無光。人們無法到達那里，只能竭盡所能通過間接途徑對其進行研究。發(fā)光天體的輕微晃動或光譜中的某些異常情況，都是判斷遙遠而又黯淡的行星存在的蛛絲馬跡。1981年11月10日的夜晚，平靜一如既往，科學(xué)家們用直徑3.6米的望遠鏡向從前很少光顧的繪架座方向觀測。距地球52光年的繪架座突然發(fā)生了不同尋常的情況，一顆形成時間不長的恒星的亮度曲線下降，在以后的幾天中，亮度值又升至正常。科學(xué)家的好奇心受到激發(fā)，是什么使它光線變暗？是否因為行星定時飛過，降低了亮度？這顆恒星就是繪架座的β星。天文學(xué)家猜測有一顆繞β星運行的行星遮住了望遠鏡，造成β星亮度降低。如果真是這樣，這就意味著人類發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆行星。為了進一步證實這一發(fā)現(xiàn)，1983年歐洲空間局發(fā)射了一顆裝備了當(dāng)時最先進的遠紅外照相機的科研衛(wèi)星。它從β星觀測到了“過剩”的遠紅外射線，這就意味著大量的宇宙塵埃存在。三四十億年前，在我們太陽系中，也有塵埃圍繞著原始太陽旋轉(zhuǎn)，塵埃顆粒冷凝聚合，逐步產(chǎn)生了9個巨大的星球。4個固態(tài)行星：水星、金星，地球和火星。5個氣態(tài)行星：木星、土星、天王星、海王星和冥王星。從β星觀測到塵埃圓盤向宇宙空間延伸達1500億公里，相當(dāng)于太陽到冥王星距離的25倍。更進一步分析表明，β星的塵埃環(huán)已經(jīng)開始聚合形成核心與碎塊，即所謂行星的雛形�？茖W(xué)家們還注意到一個特別的現(xiàn)象：繪架座β星的溫度遠遠高于太陽。在沒有其他天體干擾的情況下，塵埃接近高溫星球時，應(yīng)該產(chǎn)生極端高溫塵埃顆粒發(fā)出的射線。然而這種射線卻沒有被測到。這說明塵埃中心約六百萬公里的距離內(nèi)幾乎是空白。天文學(xué)家認為，這是行星吸走了塵埃，而且只有巨大的行星才有可能通過重力吸引如此多的塵埃，留下巨大的空間。繪架座β星的塵埃星云中經(jīng)常有彗星飛入，留下大量的氣體和宇宙塵埃。彗星帶來的豐富物質(zhì)可能成為誕生生命有機體的必要條件。但如果沒有行星定期吸走氣體和塵埃的話，人們應(yīng)該發(fā)現(xiàn)殘留物，然而沒有發(fā)現(xiàn)塵埃，那么一定有行星。當(dāng)科學(xué)家們正期待著72年的運轉(zhuǎn)周期后再次測量這顆行星的體積時，他們發(fā)現(xiàn)β星顯然還有另一顆行星！這一猜測的根據(jù)是有關(guān)β星的一張?zhí)貏e的照片。一位天文學(xué)家用特別的辦法將日冕儀蓋住發(fā)光星球，發(fā)現(xiàn)了從前沒有人看見的現(xiàn)象：塵埃環(huán)呈對稱形狀。這種非正常的情況一般在幾百年內(nèi)可以得到“修正”，而β星已有至少1億年歷史，惟一的解釋是有兩個重力中心在沿離心軌道繞轉(zhuǎn)，也就是說，兩個行星重塑了塵埃環(huán)的形狀。當(dāng)前，已有許多關(guān)于發(fā)現(xiàn)新行星的報道，但沒有像β星的行星那樣進行過如此周密的科學(xué)論證。英國天文學(xué)家戴維·體斯樂觀地估計，僅銀河系就有600億顆行星，其中40億與地球相似，潮濕，溫度適宜，可能是孕育生命的溫床。雖然行星的形成是一個自然的過程，但也是有條件的，即宇宙重力與離心力必須達到平衡。如果恒星及其星云太大，致使旋轉(zhuǎn)速度太快，塵埃會分散開，無法聚合形成行星；而速度太慢也無法形成行星。只有在中速的旋轉(zhuǎn)頻率下，才會根據(jù)自然發(fā)展規(guī)律，逐漸“孵化”出行星。從理論上說，這樣孕育出來的行星溫度適宜，富含水分，為生命的誕生提供了有利的條件。沒有人能確切說出究竟有多少星云正在向此方向發(fā)展。但是，越來越多的天文學(xué)家相信，太陽系外還有其他生命。理論家試圖用各種方法論證可能的“生命客�！钡臄�(shù)目，實踐家則努力改進儀器設(shè)備。因此不斷有功能日益強大的遠紅外攝像機問世，如安裝在智利的極高分辨率的探測器；還有直徑越來越大的射電望遠鏡，如安裝在波多黎各直徑達300米的巨型望遠鏡。此外，光學(xué)領(lǐng)域也不斷發(fā)展，最先進的望遠鏡能辨別600公里外的硬幣，天文學(xué)家能用它看見距離30光年，大小如木星的物體。1995年1月中旬，在美國得克薩斯州圣安東尼奧市舉行的美國天文學(xué)會會議上傳出喜訊：美國舊金山州立大學(xué)的天文學(xué)家杰弗里·馬西和保羅·巴特勒發(fā)現(xiàn)了兩顆太陽系外的新行星系統(tǒng)。這兩顆行星體積巨大，至少有一顆行星較為溫暖，上面可能有液態(tài)水存在。這就是說，該行星上具備了生命棲息的必要條件。這一發(fā)現(xiàn)首次證實了在太陽系之外還存在著類似太陽系的行星。馬西和巴特勒的重要工作可能改變天文學(xué)的發(fā)展進程。同時，探尋太陽系外行星將成為人們關(guān)注的熱點。美國國家航空航天局局長丹尼爾·戈爾丁說：“在未來25年中，科學(xué)家不僅可以探測到類似地球的新行星，而且還將直接拍攝到這些行星上海洋、大陸和山脈的圖像。”