

探索宇宙中的生命绿洲
作者:三联生活周刊(文 / 熊康)
星空中的银河
见证人
28岁的天文学专业大学生克利斯·弗雷吉尔喜欢独处,甚至整夜整夜地与天文望远镜相伴对他来说都算不了什么。“我们观星者都是些很有耐性的人”,他说,“通常我们会等上几个月,直到有令人兴奋的事情出现。”
去年夏天就发生了一件令他振奋的事。7月5日来临前的那个夜里,在堪培拉的施托姆洛山观星站,弗拉吉尔看到,位于银河系中心的305.36746.2411号恒星突然间比平常亮了许多。他把星系坐标输入了控制计算机。电动机发出轻微的隆隆声,重达几吨、直径1.9米的望远镜被驱动了起来。每过半个小时,弗拉吉尔就用一架数字照相机摄下这颗神秘恒星的亮度:“我已经预感到,我成了一个重大事件的见证人。”
几天后,当57岁的天文学家布鲁斯·彼得森看到急剧上升的亮度曲线时,他兴奋得张着嘴大口地喘息。检测数据表明,那颗遥远的太阳之所以突然变亮,是由一个不同寻常的小天体引起的。这期间,彼得森的猜测几乎变成了十拿九稳的事情,“显然,在我们自己的太阳系之外,我们第一次发现了一颗类似地球的行星”,这位长了络腮胡子的学者断言说。
更加激动人心的是,根据测算到的那颗不知名行星与它的太阳之间的距离,它的表面温度很可能与地球相似。彼得森说:“因此,那里完全有可能出现了生命。”
在几个月的时间里,这位澳大利亚的天文学家在60位来自日本、新西兰和美国的同事支持下,一再通过分析用的计算机来捕获观测数据。得出的结果每次都是相同的。他们可能发现了地球的一个双胞胎。5月中旬,这些研究者把他们的发现送交到了《天体物理学杂志》发表。稿子一经在恒星研究者中间传播开来,便在专业领域引起了极大的轰动。
怀疑者认为,目前所获得的数据过于含糊。“信号不是很强”,但波茨坦天体物理研究所的约阿希姆·瓦姆布兹甘斯对此很有信心,他说:“这才只是个开始——不久以后,我们就会在宇宙中遇到许多与地球类似的行星。”
这个关于地球双胞胎姐妹的可能的发现意味着,朝着新领域进发的竞赛暂时达到了高潮。4年以前,有位行星探测者第一次取得了进展。那是1995年的秋天,瑞士的天体物理学家米歇尔·梅厄和迪迪尔·奎洛茨凭借他们测得的曲线证实,位于48光年以外的恒星51飞马座处在一颗与木星类似的卫星环绕之中。
从那儿以后,天体研究者们越来越频繁地搜寻到恒星的伴星的踪迹。这期间已经得知,天上共有18颗恒星至少各自拥有一颗卫星。天文学家早已在太阳系以外结识了比太阳系以内更多的行星。
4月中旬,美国的天文学家甚至报告说,只有44光年远的、肉眼清晰可见的Y仙女座同样处在三颗伴星的环绕之下。但同以前发现的几乎所有太阳系外行星一样,Y仙女座的卫星们也展示出令生命无法存活的状态,有的甚至具有地狱般酷热的温度,以及具有毁灭性的引力。
“对行星的探索将在许多年内成为天体物理学的一个最重要研究分支”,这一领域的先驱梅厄预言道。越来越多的天文学家将参与其中。天体物理学家瓦姆布兹甘斯也断言说:“这绝对是一个炙手可热的题目,所有人都会趋之若鹜。”
不是宇宙中的唯一生命
行星探测者马西
天文掌家在朝着遥远领域进发的过程中,孜孜以求的是从根本上揭开一个亘古就有的谜底:我们人类在“宇宙的墓穴”里是独一无二的吗?或者,还有其他的能够让生物体居住的天体?
回答这个问题的前景一点都不黯淡。美国天文学家、不久前出任哈勃航空望远镜部门主管的斯蒂温·贝克维兹相信,“星云中栖息着大量的行星”,其中有许多是具有“适宜的生存条件”的。
在过去一些年中,贝克维兹专注地研究了行星在发育时的孵化场。根据他的统计,每两个新生的太阳当中,就有一个是被一片圆形的尘雾所环绕着,从这片尘雾中,后来形成了多石的或是含有气体的卫星。照此看来,行星都是幼星的极其普通的胞衣。还有,在过去一些年中,地质学家和生物学家惊异地发现,宇宙中生命的存在比以前所估计的更具可能性。根据确切的日期来看,在地球诞生几亿年后,第一批生物学意义上的活跃分子就已形成。
“只要什么地方具有与40亿年前的地球一样的物理条件”,比利时的细胞生物学家和诺贝尔奖得主克利斯蒂安·德杜瓦称,生命就会“几乎是不可避免地出现”。但有一种物质大概是不能没有的,那就是生命的饮料——水,没有水可不行。反过来,正如美国宇航局的行星专家克利斯托弗·米凯所说的:“凡是在总是有液态水涌动的地方,生命就能够生存。”
不久前,德国和美国的“伽利略”号宇宙探测仪向地球发回的信号引起了轰动。这个探测器在我们自己的太阳系中揭示了一个与地球惊人地类似的地方:在遥远的宇宙中,在木星的卫星“欧罗巴”上,显然有大量的水存在。
欧罗巴,一个新世界?假如果真发现太阳系中除地球之外还有一片绿洲的话,则后果是极其深远的。人的世界将丧失它在宇宙中独一无二的地位。这样一来,有生命存活的天体无疑将不再是什么不同寻常的东西。
一个主要由美国天体研究者组成的另类团体始终相信,银河系中一定还有其他的具有智力的生命。他们用巨型的射电望远镜来捕获银河系中的由宇宙兄弟民族发出的信号。“我们是从太阳的灰烬中诞生的”,外星人探测者基尔·塔特说,“因而很难想象,我们会是宇宙中唯一的生命体。”
与此相比,美国宇航局NASA和欧洲宇航局ESA的计划也同样富有想象力,同时前景又更为广阔。它们想在几年内就把新型的巨型望远镜输送到宇宙空间,用它们来探索遥远的行星。有了这些会飞的天体侦探,目前被视作不可想象的事情将成为可能,那就是对陌生的世界进行直接的观察和研究。
在近来的行星发现的鼓舞下,NASA宣布,探索“另外一个地球”和地球以外的生命将是它在下个世纪的一项最重要的任务。“这是怎样的一个表态啊”,NASA的管理者邓·戈尔丁称,“它将激发人们内心深处的追求和思考。”“最近我常常梦想着”,这位美国宇航局的首脑说,“有朝一日我们能够拍摄一个遥远的、与地球类似的行星的表面,并且能达到可使我们区分出云、大陆和海洋的分辨率。”
但到达那一步还有很长的路要走。天文学家们首先必须搜集关于太阳系外行星的直接证据。而对于可能存在的地球双胞胎,研究者们甚至还不能找到它的确切方位。
由于那颗无名行星(登录号为98-BLG-35)所围绕的太阳对于地面上的望远镜来说信号太弱,因此,研究者只能大致确定它的方位。根据粗略的估算,这颗幻象中的行星正在距离地球约两万光年的地方旋转,这一距离相当于银河系的宽度。假如说它就是外星人的家园的话,那将是很可笑的。要是外星人在地球想往家打电话,他必须等上4万年才能听到回音。
现在我们正站在门槛上
“伽利略”号探测仪传送的木星卫星欧罗巴表面的图像(左:欧罗巴海上的大块浮冰:中:“伽利略”号探测仪;右:冰壳上的污垢)
当澳大利亚天文学家使用了一种全新的探索技术时,他们才第一次发现了地球双胞胎的踪迹:他们启用了一种星际光栅搜索器,施托姆洛山观星站被改建成了世界上最大的一个行星探测器。在那里,计算机夜复一夜地记录着位于银河系中心的几百万颗星的亮度。
天文学家彼得森是位数字权威。他通过发布一些探索指令,让一张星空图的负片出现在计算机屏幕上。“在这中间”,他指着图片上的一块似乎沉落在星海中的微小灰斑说,“这是恒星第305.36746.2411号,是它引领我们发现了那颗新行星的踪迹。”
天上有一颗恒星突然之间变亮,这可以有不同的原因。只有清晰地摄下它的亮度曲线,才能对此作出一个解释。于是,彼得森立即通过互联网向世界发出了通告。南半球的许多架望远镜对准了人马座的星空图。最后,竟然是大学生克利斯·弗拉吉尔出乎意料地捞到了大鱼。
“通过这种在澳大利亚投入使用的新型探测技术发现一颗行星,这是可遇不可求的事情”,波茨坦的天体物理学家瓦姆布斯甘斯说,“谁要是想钓到一颗行星,就必须不停地撒网。”
行星探索需要无尽的耐心。圣弗兰西斯科州立大学的杰夫·马西和他的学生保罗·巴特勒曾经在星空中探寻了10年,没有一颗行星入账。在同事眼中,他们成了死脑筋的怪人,在没有希望的事情上一条道走到黑。
直到改良了测试和分析仪器,他们才取得了突破。今天的他们已经成为行星探索领域的王者,发现了一打以上的行星,比所有竞争对手的成果加在一起还要多,其中包括不久前公诸于世的第一个多重行星体系Y仙女星座。
现在,这两位明星天文学家定下了一个雄心勃勃的目标:“我们要探究距离银河系最近的900个邻居。”马西说:“在每两个当中都会找到行星。”
但真正令他动心的显然并非寻找行星本身,而是对宇宙中生命的追寻。“在心灵的最深处”,他接着说,“从亚里士多德到康德,这些最智慧的人都在绞尽脑汁地思考,我们的宇宙中是否存在别的地球和其他的生命形式。现在,我们终于站在发现的门槛上,就要揭开这个几千年的奥秘了。”