智慧生物與生命是兩個不等同的概念。即使我們能十分有把握地斷定,在太陽係諸天體中,除地球外,沒有任何一個天體擁有智慧生物,但仍不能肯定,在其他天體中也不存在任何生命活動,特別是那些低等的微生物。
在被懷疑擁有原始生命的太陽係諸天體中,火星是被議論得最多的一個。
在20世紀70年代,“水手號”和“海盜號”飛行器對水星的探測,終於否定了“火星人”的神話。然而,從海盜號探測站所做的三項實驗來看,卻不能絕對地肯定,那裏不存在任何生命形態。
第一項實驗是檢查有無以光合作用為基礎的物質交換,結果是否定的。第二項實驗是仿效地球上的物質交換,視察澄清土壤樣品中有無微生物。實驗時在土壤樣品中加入含碳14的培養液,若土壤中有生物,會吸收與消化養分,會排出有放射性的碳14,這可在計數管中進行檢測,結果記錄到了。而在預先經過消毒處理的土壤中則沒有記錄到。第三項實驗是測量生物與周圍環境所發生的氣體交換。在加入培養液的土壤樣品中,質譜儀記錄到有氧的發生,但兩小時後卻突然停止,不過微量二氧化碳的析出卻持續了11天之久。有人指出,如果土壤中存在過氧化物,那麽氧的析出就可能不是生物造成的。因此根據這三項實驗的結果,人們既不敢肯定,也不能否定火星上生命存在的可能性。即使退一步說,這三項實驗證明了火星上沒有生命。但它畢竟隻能反映實驗地點的情況,而不能以點代麵地說明整個火星的情況。要知道,四十多年前,人們對環境惡劣的地球南極地區進行考察時,也曾認為那裏是不適宜生命存在的,在早期的考察活動中也確實沒有發現“定居型”的生物。然而在1977年,人們卻在那裏的石縫中找到了地衣和水藻。一些火星研究者指出,在火星赤道附近有兩個地方,土壤中水的含量要比別處豐富得多。每天每平方厘米的地麵至少能釋放出100毫克的水(一到夜晚,水汽則凝結為霜,因此這兩個地方從地球看去要比火星其他地方明亮得多)。他們認為這兩個地方的環境比地球上一些已發現有微生物的極端惡劣環境,更適於生命的存在。
美國國家航空航天局在斯坦福大學最近發表了一篇報告,認為40~45億年前,南極大陸上曾存在微生物。而從南極大陸的火星隕石中發現的顯示火星生命體存在的物質看,地球外存在有生命體的跡象。
美國國家航空航天局局長克魯把火星上可能存在生命體這個宇宙研究史上的最新發現稱之為“令人震驚的發現”。
新發現是從1984年被發現的12個隕石中的一個叫做“AN工8400”的南極隕石分析中產生的。它大約是1500萬年前火星與木星間小彗星群碰撞的結果,大致在1300萬年前落在南極大陸,年齡大致是40~45億年。
美國國家航空航天局和斯坦福大學的研究表明,對隕石進行薄片分析後,能見到一種“IllqI多循環芳香碳水化合物(]?AH)”的有機物。這種有機物可以證明火星的生成過程或微生物存在的可能性,從隕石切片,可以得出火星上曾有生物體存在的痕跡。
從PAH中還可發現,有的細菌酷似地球細菌,其分子結構為與磁鐵和巴伐利亞硫化鐵相似的單細胞物質,這也為火星上有微生物存在的推論提供了證據。當然,美國航天航空局僅用“有力的證據” “有待進一步調查證實”等字眼,盡量避免使用火星上存在微生物的肯定性語言。
克魯局長解釋說:“隕石中發現的火星上存在與地球細菌相似的單細胞生物痕跡,並不是說火星上過去就一定存在高等生物。”
有關的詳細研究成果刊在《探索者》上。關於火星上生命體存在與否的話題,今後必將有進一步的爭論。
總之,對火星是否擁有低等的生命形態這一問題,目前我們還無法做出肯定與否定的回答。
土衛六是土星的第六顆衛星。它的直徑約5800千米,是太陽係中最大的一顆衛星。它也是太陽係裏已知的唯一具有真正大氣層的衛星。根據1944年奎伯對其光譜的分析,認為它的大氣主要由甲烷和氫組成,其大氣壓約在0.1~1個大氣壓之間。也就是說,其大氣密度雖不及我們地球,但比火星大氣卻要密得多。土衛六的表麵溫度,因距太陽較遠,大約維持在零下150~C左右。
根據科學家對生命起源的實驗研究,人們知道,用紫外線照射甲烷和氫,就能形成許多有機化合物,如乙烷、乙烯、乙炔等。事實上,1979年9月,“先驅者”11號宇宙探測器在距離土衛六356000千米處拍攝到的照片顯示,這顆衛星呈現桃紅色。這表明它的大氣中確實含有甲烷、乙烷、乙炔等,還可能有氮的一些成分。乙烷、乙炔的存在使人們相信,土衛六上有可能找到更複雜的有機物。因此人們認為,在土衛六表麵可能存在一層比較複雜的有機物組成的海洋和湖泊,其情形也許酷似地球生命發生前夕的所謂“有機物海”。如果這一推測是可靠的,那麽土衛六上就很可能有一些原始的生命形態。
1980年底,“旅行者”號飛船飛臨土星上空時,人們曾期望它能給我們帶來更多的有關土衛六的信息。遺憾的是,它隻發現土衛六的大氣並不像早先所認為的以甲烷為主,而是以氮為主,氮約占98%,甲烷占不到1%。此外,還有乙烷、乙烯、乙炔和氫。值得高興的是,在紅外探測資料中,發現其雲層頂端含有與生命有關的分子,可能是屬於生命前的氫氰酸分子。但是,由於它的大氣幾乎完全呈霧狀,妨礙了飛船對土衛六表麵的觀測。因此土衛六上是否真有生命,也還有待進一步證實。
第三顆引起人們注意的可能擁有生命的天體是木星的衛星木衛二。
木衛二,直徑為3000千米左右,在木星的衛星中屬第四大衛星。根據近紅外波長的光譜分析,這個衛星的表麵存在大量由水構成的冰。而根據其平均密度為3.03克/立方厘米來估算,它可能有一個厚約100千米的由冰和液態水組成的殼層。1979年3月,當“旅行者號”飛船飛越木衛二上空時,人們曾非常驚奇地注意到,木衛二具有奇特的與眾不同的外貌,分布著許許多多縱橫交叉的條紋。猶如一大堆亂麻。經分析,這些條紋應是木衛二冰殼上的裂紋,其中有些裂縫的寬度可能有數十千米,長達1000千米,深為100~200米。更有意義的是,人們還注意到,這種像亂麻一般交叉的裂縫具有褐色的基調,與其周圍顏色淺得多的部分相比,顯得輪廓分明。對這種褐色物所作的光譜分析表明,它們很可能是有機聚合物。據此,人們推測,當木衛二從原始星雲中形成時,可能也和地球等天體一樣,聚集有一些來自原始星雲的甲烷和氨。以後,這些氣體可能在內熱的作用下不斷地釋放出來,當其滲透到表麵時,便會在太陽紫外線輻射和來自木星的帶電粒子的激發下,合成為有機物。盡管同樣的輻射也會摧毀這些有機物,但**水卻能保護它們,甚至還會促使它們進一步水解,複合形成氨基酸,為生命的形成提供了條件。
與此同時,來自地球的一項發現也啟發著人們的思考。那是在南極的幹穀,有一些常年冰封的湖泊。極其微弱的陽光在透過上部厚厚的冰層以後,到達湖底已是微乎其微。然而,當人們潛入這冰冷的、幽暗的湖底時,卻意外地發現那裏生活著一大片藍綠藻,它們就靠這微弱的陽光生活。木衛二盡管離太陽比地球遠得多,且溫度低,陽光弱,但並不比南極湖下的環境差。而且由於自轉和公轉的耦合關係,它有長達60小時的白晝。因此在一些裂縫剛剛破裂開來的地方,水體裏將有可能接受到較充足的陽光,從而使生命在那裏繁殖生存。一直到5—10億年後,當裂縫重新為厚厚冰層所覆蓋時,生命也就暫時地潛伏起來,等待另一次機會。
當然,以上所述還隻是一些推測,要證實這一猜想,需要有一個能潛入木衛二冰殼下的太空潛水裝置。
其實,不僅是上述三個天體,就是對金星、木星、木衛,甚至我們的月球,是否完全沒有任何生命形態,人們也沒有完全排除懷疑。
金星以其表麵具有高達400℃以上的溫度,而一直被人們認為是不適宜生命生存的。然而,1977年以來,人們在調查洋底的地殼裂縫時,卻發現在一些溫度高達300℃甚至更高溫度的海底噴泉旁,生活著許多可耐高溫生物。這使人們認識到,生命對環境的適應能力遠比人們想象的大許多。因此,我們不能保證金星對生命來說就是絕對的禁區。何況,即使金星表麵沒有生命,也不能排除在它的大氣層裏溫度適宜的地方,就沒有飄浮著一些含微生物的雲層。
木星是一個主要由氫和氦組成的天體。理論分析表明,它的雲層厚約730千米,下麵是厚約24000千米的液態分子氫組成的木星幔,再下麵是具有金屬特性的原子氫組成的下部木星幔,然後才是一個可能由矽和鐵組成的石質木星核。木星距太陽較遠,理論計算表明,其雲層頂的表麵溫度應在-68℃左右,但實測的結果比理論值高出20~30℃,這表明它有來自內部的熱量。因此可以算出,在雲層底部,溫度可高達5500"t2。
1979年,“旅行者”號飛船飛臨木星上空所作的光譜分析表明,木星大氣中除了氫、氦、氨、甲烷和水外,還可能有乙炔、乙烷、硫化銨、硫化氫銨、磷化氫等各種有機或無機聚合物。人們還發現木星上不時發生閃電。這使人們推測,在木星的大氣層裏完全有可能合成複雜的有機物,甚至出現生命。一些研究者指出,由於木星大氣存在著垂直湍流運動,來自雲層底部的高溫、高壓氣流會對生命造成毀滅性的破壞,所以氣流運動相對平穩的兩極地區存在生命的可能性要比木星赤道地區大一些。
木衛一是木星的另一顆衛星,具有石質的表麵。根據對其紅外反射光譜的研究,沒有水的痕跡,但富含硫質。1979年,“旅行者”號飛臨它上空時,曾觀察到它的上麵有活躍的火山活動。木衛一上這種強烈的火山活動,和伴隨火山活動噴溢出來的硫,使一些人猜測,在它上麵有可能存在像太平洋底熱噴泉周圍的那種以硫為食料的生物。換言之,這種生物可以不必依賴陽光來提供能源,也無須依靠光合作用來生活。
至於月球,盡管已有阿波羅6次登月和蘇聯兩次月球自動站的考察記錄,但仍有一些人對月球生命問題不肯輕易罷休。他們提出了種種懷疑,並猜測是否會有生命隱居在月麵之下。
綜上所說,我們對太陽係中其他天體是否擁有生命的討論遠遠沒有結束,人們正期待著今後更深入的探索。