美国衣阿华大学的科学家最近提出了一项惊人的理论,用以解释地球和其他行星上的水是从何而来的。他们认为,人类以前尚未察觉到的小的冰彗星以每分钟20个的数量猛烈撞入地球的高层大气内,并能在每分钟内释放出100吨的水,经过几十亿年,地球上就形成了海洋。如果他们的理论是正确的话,那么人们现行对地球、海洋和其他行星形成的关键地质过程的科学认识将需要彻底的改变。
衣阿华大学的科学家宣称,这项新理论能够解释地球过去的冰期、恐龙的灭绝、地球上生命的起源以及月球上水和气体莫名其妙的喷发现象。他们相信,这项新理论也能解释金星大气中的水汽、土星光环上奇怪的暗“辐”、天王星卫星上的冰崖以及太阳系中一系列其它的现象。
这项建立在观测基础之上的理论将发表在下一期的《地球物理评论通讯》上,这是一本由美国地球物理联合会出版的杂志。这个联合会是地球和空间科学家主要的专业学会。该杂志编辑、国家航空和航天局马歇尔空间飞行中心空间实验室主任亚历山大德斯勒说:“这是一篇必须认真考虑的、激动人心的文章,如果这种现象存在,他们的观点也是正确的话,那将可能是最近十年来空间科学最重要的发现。”
这项新理论建立在对一颗高纬度极轨卫星“必威在线网站首页网址 探索者1号”所拍取照片的怀疑基础之上。这颗卫星发射于1981年,位于14,500英里的高度上空,它装备有衣阿华大学科学家设计的仪器,用于观测地球并测量大气的紫外辐射。
—般情况下,卫星图片上的地球像一个气球,球的一半被太阳照射而产生日光,另一半则是黑暗的。当衣阿华大学的科学家仔细分析图片时,发现在图片有日光的部分上出现一些生命史短暂的黑斑,或者说是洞穴,这些洞穴直径一般为30英里,个别达到90英里,其生命史不超过三分钟。衣阿华大学研究小组在1981年底到1985年初大约2000小时的观测时间内观测到了大约30,000个类似的洞穴,并对它们进行了鉴定。
衣阿华大学的科学家最初的任务是确定这些洞穴是“真实的”还是由于仪器故障或其他问题引起的虚假现象。经过各种仔细的分析和研究,认为这些洞穴的存在是真实的。然后该研究小组探索并排除了从地球物理的角度来解释这些洞穴形成的几个可能因素,包括是否有小的流星以某种方式造成了这种现象。
衣阿华大学的科学家最后得出结论:在地球大约180英里上空的水汽云形成了这种黑斑,这些云阻碍了卫星上的仪器观测云底下大气发射的紫外日光辐射。他们还认为对这种现象最有理由的解释是小的、主要由冰组成的彗星不断把水从高层注入大气。
这项新理论的创始人、物理学家弗兰克说:这种典型的彗星在靠近地球时是一个直径为40英尺的冰球,在重力作用下破裂并被阳光汽化形成较大的水汽球或者轻的、绒毛状的雪,其中的一部分将进入大气,最后在空气的压缩下破碎,从而终止下落。
弗兰克博士说:至于对日光下这些黑斑的解释,可认为它们是一些类似彗星的云团,每一个彗星云团包含有100吨的水,它们虽然不能降下一场透雨,但经过一年的时间,它就能使地表的水均匀地增加百分之一英寸,经过几十亿年的地质年代,地表由此而增加的水将是“非常巨大的。”
如果这个理论是正确的,它将迫使人们现行对海洋形成的认识来一个大的改变。现行的结论认为海洋里所有的水在三十八亿年前、即地球形成之时已经具备,从那以后,这些海水非常缓慢地从地球上汽化掉。新的理论对此持相反的看法,认为一开始海水并没有这么多,其后由于冰彗星碰撞而不断从外空间带入水汽,海水由此不断增加直到今天这么多。弗兰克博士说:如果这是事实,他们将改写所有的教科书。
衣阿华大学研究小组指出,这种彗星碰撞理论能解释许多现象。例如,彗星碰撞率的增加将在大气形成一个云层,地表接收到的阳光照射量就少,这样可以解释地球上冰期的形成、如果云层阻挡了足够多的阳光,那么植物将死亡,动物由于失去食物的来源也将消失,恐龙和其他一些种类动物的灭绝现象也就可以得到解释。
衣阿华大学的科学家并不准备提出这些冰彗星有可能把生命从外层空间带入地球的假设,但弗兰克博士注意到宇宙生物学家多年来致力研究的一种可能机制一通过这种机制,可以从外层空间把产生生命的有机分子带进地球。
在太阳系的其他之处,如月球上通过仪器观察到的水或气体的喷发现象,可能是由于观测仪器附近的冰彗星造成的,以前把这种现象解释为月球内部地质作用的结果。在金星大气中探测到的、被某些科学家认为来源于古海洋的水分有可能来自冰彗星,在土星光环上探测到的暗辐射环也许是由于高速运动的冰彗星放电所造成的现象。天王星和其他更远行星其卫星上的冰有可能是来自冰彗星上的雪所覆盖的结果。
许多杰出的空间科学家似乎乐于相信这些大气洞穴是真实的,但还必须经过不同的科学家采用各种仪器,通过另外的观测来证实这些洞穴存在的真实性,这项工作需要两年的时间。
对这项理论最好的证明是直接观测冰彗星的碰撞和随之而来的水汽云,看它们是否对应于日光云图上的洞穴。弗兰克博士承认:“我认为人们并不是那么容易接受这些观点的,这些结论的确令人惊讶,但目前为止还没有人能发现这项理论有什么错误。”
[The New York Times 1986年4月]