張唯誠(chéng)
一月份空曠的南極,一個(gè)晴朗的夏日,氣候相對(duì)溫暖,只有零下18攝氏度。地質(zhì)學(xué)家斯坦利·洛夫和另外六名科學(xué)家正駕駛雪地摩托快速行駛在南極橫斷山脈耀眼的白色冰原上。洛夫工作的地方在德克薩斯州的休斯頓,但現(xiàn)在他得和團(tuán)隊(duì)呆在南極洲的冰天雪地里。他們帶了帳篷、爐子、睡袋和食物,將在這個(gè)地球上最寒冷、最不易生存的大陸上露營(yíng)六個(gè)星期。這是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),但別無(wú)他法,因?yàn)樗麄円獙ふ译E石。
隕石是墜落于地面上的來(lái)自太空的巖石。有些隕石非常古老,它們誕生于46億年前太陽(yáng)系形成的早期,另外一些承載著遙遠(yuǎn)星球的信息。它們著陸之前被人們稱為流星,大多在到達(dá)地面前就燒毀了。但每年至少還會(huì)有84000顆比彈球更大的隕石墜落到了地球上。
盡管如此,人們很難發(fā)現(xiàn)隕石。它們可能被植物所掩蓋,或者和地球巖石混雜在一起,或者沉入到了深水中。多數(shù)隕石從此沉寂,然而在廣袤的南極洲,發(fā)現(xiàn)隕石如同于在白色背景下尋找黑色的目標(biāo),相對(duì)容易些,這也是為什么幾十年來(lái)科學(xué)家們不畏南極洲的極端條件來(lái)尋找隕石的緣故。
大多數(shù)隕石是從小行星上脫落的碎片。它們來(lái)自位于火星和木星軌道之間的空曠巖石區(qū),這個(gè)地帶叫小行星帶。那里充滿富含鐵的小行星,它們形成于太陽(yáng)系的初期,但沒(méi)有成為大行星的組成部分,所以只好作為小行星徘徊著。另外一些隕石則來(lái)自于其他天體,特別是月球或火星,這種隕石是撞擊產(chǎn)生的巖石碎片。
為了確定隕石來(lái)自何處,像洛夫一樣的科學(xué)家們要研究隕石的同位素,它是原子核中具有不同中子數(shù)的相同元素的組成形式。例如,氧可以有16、17或18個(gè)中子。來(lái)自不同地方的隕石,都有自己獨(dú)特的氧同位素比率,這個(gè)比率可以告訴科學(xué)家們它們來(lái)自哪里。
在南極洲,大約85%的隕石為“普通球粒隕石”,它們來(lái)自小行星帶。這種隕石很有趣,它們?yōu)槲覀冄芯刻?yáng)系的誕生提供了線索。但其他15%的隕石更讓科學(xué)家們興奮,因?yàn)樗鼈兒蟹峭瑢こ5某煞?,其中最有趣的是?lái)自火星和月球的隕石,它們更加難得,不足南極洲隕石總量百分之零點(diǎn)五。
科里根的一個(gè)任務(wù)是研究這些隕石以識(shí)別任何非同尋常的特征。假如一塊隕石非同尋常,人們就會(huì)仔細(xì)地研究它,并用它的一部分制作一種薄片以便在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行分析。
當(dāng)一塊隕石抵達(dá)南極洲時(shí),它已在太空中至少穿越了160萬(wàn)千米,而其中有些隕石甚至在數(shù)十萬(wàn)年前就來(lái)到地球上了。在冰原上,隕石通常又黑又密,還帶有一個(gè)熔殼,這種熔殼是隕石進(jìn)入地球大氣層后,其表面物質(zhì)在墜落過(guò)程中被極端高溫熔化后形成的。
在南極,隕石不僅比其他地方容易發(fā)現(xiàn),冰層運(yùn)動(dòng)還使隕石的分布趨向集中。洛夫解釋說(shuō),南極的冰在緩慢地流動(dòng),這樣的運(yùn)動(dòng)能把隕石集中到某些特定的地區(qū),例如與山相對(duì)的地帶,在那些地方,古老的冰層常常被帶到了地表上。
更重要的是,南極洲干燥的冰凍環(huán)境還使隕石更容易得以保存。此外,南極持續(xù)的風(fēng)一直吹拂著冰面,這有可能將一些隕石顯露出來(lái)。
當(dāng)成功地找到了一塊隕石,科學(xué)家們要給隕石標(biāo)注一個(gè)編號(hào),例如RBT 04262。在這里,RBT代表羅伯茨山,它是這顆隕石被發(fā)現(xiàn)的地方;04表示這顆隕石被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候是2004年;后面的三個(gè)數(shù)字262表示它是在那個(gè)工作季節(jié)中收集到的第262塊隕石。
孤獨(dú)的南極生活和宇航員遠(yuǎn)離地球的體驗(yàn)非常相似,這賦予洛夫獨(dú)特的生存技能。
現(xiàn)在,六周的隕石狩獵生活結(jié)束了,整個(gè)團(tuán)隊(duì)要乘飛機(jī)前往位于羅斯島的南極科考站麥克默多站。在那里,科學(xué)家們?yōu)殡E石的下一段旅程做準(zhǔn)備。
他們把每塊隕石都放進(jìn)單獨(dú)的袋子里冷藏起來(lái),這是為了保證不受污染。接下來(lái),隕石被飛機(jī)運(yùn)往位于休斯敦的約翰遜航天中心。在那里,美國(guó)航空航天局的地質(zhì)學(xué)家們要對(duì)每一塊隕石分類、稱重和拍照。
到了這時(shí),洛夫他們就可以回家了。他們不知道帶回來(lái)的隕石將會(huì)透露什么秘密,但他們知道,他們的工作非常有價(jià)值。
在約翰遜航天中心短暫停留后,隕石們又要啟程了。它們的下一個(gè)目的地是世界最大的隕石庫(kù)之一,位于美國(guó)馬里蘭州的史密森尼博物館的供應(yīng)中心。自2008年以來(lái),地質(zhì)學(xué)家卡瑞·科里根就一直在那里對(duì)隕石進(jìn)行分類、儲(chǔ)存和跟蹤調(diào)查??评锔齑粼谀抢?,她的周圍滿是裝著隕石碎片的櫥柜,那些隕石大約有1.7萬(wàn)塊。
小塊的隕石放在很薄的載玻片上或者塑料瓶中,安置在一個(gè)特別的“干凈”房間里。在那里,櫥柜是用氮?dú)饧恿藟旱?,這是為了保持隕石的干燥和安全,防止因與氧氣反應(yīng)而生銹,或者粘染上污染物,如灰塵或有機(jī)物質(zhì)等等。事實(shí)上,為了防止污染,科里根和她的同事們?cè)诠ぷ鞯臅r(shí)候都要穿戴防護(hù)裝備。
科里根和如此多的隕石打交道,為此,地質(zhì)學(xué)家們甚至用她的名字命名了一塊太空巖石,叫“9924科里根”,現(xiàn)在正在太陽(yáng)系中飛行,但誰(shuí)知道呢,也許有一天它也會(huì)著陸在南極洲上。
前面提到的RBT 04262就是一塊非同尋常的隕石。2007年,約翰遜航天中心的地質(zhì)學(xué)家宣布,這塊隕石的成分和氧同位素比率顯示,它是一塊來(lái)自火星的隕石,估計(jì)有2.25億年的歷史了??茖W(xué)家們還發(fā)現(xiàn),RBT 04262在大約70萬(wàn)年前就著陸南極洲!
作為一名隕石管理員,科里根也負(fù)責(zé)在科學(xué)家們提出請(qǐng)求的時(shí)候出借隕石碎片,所以一旦發(fā)現(xiàn)了非同尋常的隕石,這種請(qǐng)求就會(huì)紛至沓來(lái)。
2011年的某一天,丹尼·格萊文正在碾碎一塊隕石。格萊文就職于美國(guó)航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心,他和他的同事們正在研究一塊非同尋常的隕石碎片,它就來(lái)自RBT 04262。
這位科學(xué)家說(shuō):“我們正在尋找生命的化學(xué)組成?!弊鳛橐幻祗w生物學(xué)家,格萊文要搜尋地球以外的生物線索,他對(duì)被稱為氨基酸的有機(jī)化合物特別感興趣,因?yàn)樗鼈兪堑鞍踪|(zhì)的組成部分,對(duì)地球生命來(lái)說(shuō),它們是必不可少的。假若在來(lái)自太空的物體中發(fā)現(xiàn)了氨基酸,那就可能表明,至少有一些生命成分存在于地球之外。
當(dāng)聽(tīng)說(shuō)RBT 04262來(lái)自火星時(shí),格萊文更加迫不及待了。格萊文和他的同事們首先在無(wú)菌的環(huán)境中把它碾碎,再把碾碎的巖石放進(jìn)無(wú)菌水中煮沸,然后用質(zhì)譜儀分析它。質(zhì)譜儀可以識(shí)別其中含有什么化學(xué)元素。
果然,RBT 04262含有4種氨基酸成分,其中3種很特別,在地球上并不常見(jiàn)。格萊文說(shuō):“這非常有力地說(shuō)明我們面對(duì)的是地外氨基酸。我們認(rèn)為它們來(lái)自火星?!?/p>
當(dāng)然,格萊文和他的團(tuán)隊(duì)還需要確認(rèn)他們的發(fā)現(xiàn)不是來(lái)自南極的污染物。格萊文說(shuō),南極洲看起來(lái)好像沒(méi)有生命,但其實(shí)有很多生物,包括在南極活動(dòng)的人類,所有這些都可能給隕石帶來(lái)污染。如果這些氨基酸并非來(lái)自太空,那么這塊隕石就只是一種類似“流星”的東西了。所以科學(xué)家們希望在另一塊隕石上發(fā)現(xiàn)同樣的東西以驗(yàn)證他們的推測(cè)。
2012年,格萊文和他的同事們對(duì)他們的發(fā)現(xiàn)有了足夠的把握,他們把發(fā)現(xiàn)發(fā)表在了《隕石學(xué)和行星科學(xué)》雜志上。不過(guò)文章說(shuō),火星只在35億年前是“宜居”的。但RBT 04262只有2億多歲,它太年輕,無(wú)法向科學(xué)家們提供遙遠(yuǎn)的線索,所以格萊文說(shuō):“尋找年代久遠(yuǎn)的隕石是我的夢(mèng)想。誰(shuí)知道呢,也許它正在南極洲等著我們呢?!?/p>