汪　琳

編譯汪琳

在46億年前，銀河系的一個(gè)并不起眼的偏僻處所正醞釀著一個(gè)事件：一些無足輕重的小雜碎——?dú)?、氦，還有一些固體塵埃，它們開始聚集并形成一塊分子云；這塊分子云最終因無法承受自身重量而發(fā)生坍塌；在緊隨而來的混沌之中，一顆恒星誕生了，它就是我們的太陽?？茖W(xué)家至今仍不清楚究竟是什么原因引發(fā)了這一過程，或許是因?yàn)楦浇活w恒星的爆發(fā)性死亡悸動(dòng)所發(fā)出的震波?

對(duì)銀河系來說，太陽的誕生無論如何都算不上非同凡響的大事件，因?yàn)樽糟y河系在大約130億年前形成以來，像這樣的事件已發(fā)生了無數(shù)次。我們今天透過天文望遠(yuǎn)鏡也能觀察到，在銀河系的遙遠(yuǎn)之地，類似的事件依然在接連不斷地發(fā)生。對(duì)于恒星這個(gè)整體而言，太陽不過是一顆尋常之星。

然而，對(duì)我們?nèi)祟悂碚f，太陽的誕生意義深遠(yuǎn)。從太陽形成后剩下的一個(gè)薄薄的物質(zhì)圓盤里，八顆行星誕生了，它們被太陽的引力所俘獲，在各自的軌道上運(yùn)行。其中有一顆行星因其所在的軌道，使之無論是跟太陽還是跟其余七個(gè)行星伙伴之間的關(guān)系都特別和諧。最終，生命在這顆行星上出現(xiàn)了。這顆行星就是我們的地球。

在科學(xué)家的眼里，太陽系依然是一個(gè)充滿謎團(tuán)的星系。以下是最有代表性的六大謎題。

1太陽系是怎樣構(gòu)建的?

對(duì)于太陽系的眾行星，你多半會(huì)認(rèn)為它們是一家人，而且是一個(gè)一個(gè)被領(lǐng)養(yǎng)來的，彼此之間沒有直系親屬關(guān)系。但事實(shí)并非如此：太陽系的誕生故事表明，這八顆行星是貨真價(jià)實(shí)的親兄弟，它們都創(chuàng)生于因自身坍塌而形成太陽的那一塊分子云。你或許還會(huì)認(rèn)為，這八顆各自獨(dú)立、特點(diǎn)迥異的行星是隨機(jī)分布在太陽系中的，它們的排列并無秩序或理由可言。那你再一次錯(cuò)了：如果把當(dāng)今太陽系中的任何一塊拿走，或者在太陽系中“添磚加瓦”，整個(gè)太陽系將立刻秩序大亂，地球生命也將隨之灰飛煙滅。既然這樣，我們自然要問：太陽系如此精密的“建筑結(jié)構(gòu)”是從何而來的呢?

當(dāng)太陽形成時(shí)，它已吞噬了自己周圍的分子云的大約99.8％。根據(jù)天文學(xué)家們廣為認(rèn)可的假設(shè)，在太陽形成之后殘余的一點(diǎn)點(diǎn)分子云在太陽引力作用下，形成了_一個(gè)由氣體和塵埃組成的、環(huán)繞新近形成的太陽的上腹部運(yùn)行的薄薄圓盤。隨著圓盤中的塵埃顆粒圍繞太陽運(yùn)行，顆粒之間發(fā)生碰撞，逐漸聚合成較大的物體。

在這個(gè)圓盤的最里面區(qū)域，太陽中氫的點(diǎn)燃和燃燒使得太陽周圍非常熾熱，只有熔點(diǎn)很高的金屬和硅礦物質(zhì)才能保持固態(tài)，因此在這片區(qū)域中的天體只能達(dá)到一定的大小，于是便最終形成了位于內(nèi)太陽系的四顆巖質(zhì)行星(統(tǒng)稱內(nèi)行星)——冰星、金星、地球和火星。

在距離太陽遠(yuǎn)一點(diǎn)的地方，或者說在甲烷和水也能保持固態(tài)的地方'上述限制就沒那么嚴(yán)格了一行星能發(fā)育得個(gè)頭更大，大到足以開始積累氣體分子(主要是氫)，且趕在日益強(qiáng)大的太陽耀斑撕裂這些分子之前。于是，形成了氣態(tài)巨行星——木星和土星。而在距離太陽更遙遠(yuǎn)、更寒冷的地方，則形成了冰態(tài)巨行星——天王星和海王星。這正是天文學(xué)家期待在這些行星的液體表面下發(fā)現(xiàn)巖石內(nèi)核的原因。

上述太陽系的形成過程可謂簡(jiǎn)單明了。然而，在說到某些細(xì)節(jié)問題時(shí)，“累積模式”就說不過去了。首先，科學(xué)家迄今仍不清楚直徑1米的圓石究竟是怎樣聚合成直徑數(shù)十米的天體的。按理說，每個(gè)小固體物都會(huì)遭到其周圍氣壓的連續(xù)猛擊，還等不到它們聚在一起就已被推向太陽了。針對(duì)這個(gè)難題，最近有科學(xué)家提出：氣體湍流會(huì)產(chǎn)生低氣壓渦旋，在這種渦旋中或許能最終聚合圓石。

類似問題也困擾著氣態(tài)巨行星：它們的固體內(nèi)核必定是在氣體中聚合而成的，但這些氣體卻是在后來才累積起來的，這豈不成了先有毛后有皮?在太陽系以外的行星系統(tǒng)中，這類氣態(tài)巨行星被彈向母恒星是顯而易見的?，F(xiàn)已觀察到的一些太陽系以外的行星大如木星，但其與母恒星的距離卻只相當(dāng)于地球跟太陽之間的距離甚至更近，行星表面溫度很高，難怪這些太陽系外的行星被稱為“熱木星”。

如果在太陽系早期產(chǎn)生了“熱木星”，那么地球和其他內(nèi)行星很可能早就被彈出太陽系了。在太陽系中，至今尚未觀察到發(fā)生過這類“放逐”的明顯痕跡。不過，假如個(gè)頭明顯偏大的月球算是一個(gè)被“放逐”的證據(jù)的話，那么在巖質(zhì)行星聚合形成后的最初1億年里，內(nèi)太陽系的確是一個(gè)動(dòng)蕩之地，只不過它很快就平靜了下來。有科學(xué)家提出，在太陽誕生后的幾億年中，外太陽系曾發(fā)生過位置重排和擴(kuò)張，尤其是當(dāng)時(shí)木星軌道和土星軌道的接近造成了巨大的引力推擠，最終將天王星和海王星推至它們?nèi)缃袼幍倪b遠(yuǎn)軌道上。沿途散落的一些小天體則墜向木星，最終被木星的強(qiáng)大引力以一定的角度彈出太陽系。在深空中，這些未經(jīng)吸積的碎片最終聚集成為奧爾特云。

太陽系早期的這種強(qiáng)烈的引力推拉，很可能曾對(duì)木星和火星之間的小行星帶造成劇烈擾動(dòng)，造成大批小行星“脫韁”而出，其中一部分在大約40億年前(太陽形成5億年～6億年后)猛烈撞擊地球。不過，在那以后，構(gòu)成太陽系的天體就逐漸進(jìn)人-種平靜而敏感的平衡狀態(tài)，這對(duì)于人類來說有著無法估量的好處。

2太陽和月亮在天空中為何一般大?

這是自然劇場(chǎng)上演的最輝煌的場(chǎng)景之一。如果你一生都呆在地球表面的某一個(gè)地方，就有可能觀賞到一次這樣的場(chǎng)景；如果你特別幸運(yùn)、特別長(zhǎng)壽，就有可能觀賞到兩次。不過，如此輝煌的場(chǎng)景一一日全食的確值得一等。在日全食發(fā)生時(shí)，太陽和月球的大小是如此完美地吻合，太陽光幾乎被月球完全遮擋，只有透過月面崎嶇山谷的些微光線到達(dá)地球，從而創(chuàng)造出驚人的“鉆戒”效應(yīng)。

一切源于驚人的巧合——太陽的直徑約為月球的400倍，距離地球也比月球遠(yuǎn)400倍。于是，兩者在天空中看起來就是一樣大小。在太陽系八顆行星和166顆已知衛(wèi)星當(dāng)中，這可是獨(dú)一無二的現(xiàn)象。而地球又是已知唯一存在生命的行星。那么，這一切真的只是巧合嗎?

大多數(shù)天文學(xué)家的回答是：幾乎可以確定只是巧合。為什么不能完全肯定呢?光看數(shù)字還不能說明問題。月球的確與眾不同。木星、土星、天王星和海王星等大型外行星的許多衛(wèi)星，據(jù)認(rèn)為都擁有以下兩種起源方式之一：行星引力場(chǎng)中圓盤物質(zhì)的吸積，就跟太陽系行星自身的形成方式一樣；經(jīng)過行星的小天體被行星引力所俘獲，成為行星的衛(wèi)星，火星的兩顆小衛(wèi)星——德莫斯(火衛(wèi)二)和福波斯(火衛(wèi)一)可能就是這么得來的，這兩者也是內(nèi)太陽系中除月球外僅有的衛(wèi)星。

然而，月球的個(gè)頭對(duì)于地球來說實(shí)在是太大了，因此上述兩種說法都無法解釋月球的起源。天文學(xué)家相信，對(duì)于月球的起源只有一種解釋：在太陽系形成后的1億年里，大量無拘無束的碎片天體在內(nèi)太陽系中橫沖直撞，當(dāng)時(shí)一個(gè)火星大小的天體撞向地球，這次撞擊從本質(zhì)上重塑了地球，同時(shí)撞出大量殘骸，這些殘骸最終聚合形成胖得過了頭的月球。

巨大的月球?qū)τ诘厍蛏系纳鼇碚f，簡(jiǎn)直

就是一大福音。隨著地球自轉(zhuǎn)，地球有一個(gè)天然的傾向，就是搖晃，這是因?yàn)槠渌祗w(例如太陽)對(duì)地球施加的拉力不同所致。而月球引力的無形之手溫柔地糾正了這種搖晃，阻止了因地球自轉(zhuǎn)軸不穩(wěn)定所引發(fā)的地面氣候隨時(shí)間劇變?？梢韵胍姡偃邕@種搖晃不被糾正的話，生命恐怕就很難在地球上出現(xiàn)了。

對(duì)地球生命來說，地球在太陽系中的位置意義重大。太陽周圍有著十分廣袤的區(qū)域，而地球恰恰處在距離太陽既不太遠(yuǎn)、又不太近的位置上，也就是處在母恒星周圍最適合生命存在的“可居住區(qū)”內(nèi)。要是地球距離太陽再遠(yuǎn)一些，因?yàn)榻邮詹坏阶銐虻年柟猓瑴囟炔粔?，水就變成了冰；要是地球距離太陽再近一些，水就會(huì)因溫度過高而氣化、消失。正是因?yàn)樗诘牡貛倓偤?，所以地球上就有了充沛的液態(tài)水，這是造就地球生命的最主要因素。

而一顆巨大的衛(wèi)星——大到能導(dǎo)致日全食的衛(wèi)星——月球的存在，對(duì)地球生命來說或許也同樣意義重大。這一點(diǎn)，對(duì)于我們尋找外星生命而言應(yīng)該很有啟發(fā)。也就是說，行星與母恒星之間的距離，以及行星與其衛(wèi)星之間的關(guān)系，是在尋找外星生命時(shí)應(yīng)該考慮的兩個(gè)重要因素。

自從月球在撞擊中形成以來，它一直在穩(wěn)步地遠(yuǎn)離地球，目前的離開速度是每年大約3.8厘米?？铸埉?dāng)年所看到的日全食跟我們今天看到的肯定不同：2億年前的月球距離地球要近得多，所以當(dāng)時(shí)的月球在天空中是能完全遮蓋太陽的。同樣，再過幾億年之后，地球上的居民(不一定是人哦)就無緣觀賞到日全食了_這是因?yàn)樘炜罩械脑铝翆脮r(shí)看上去將太小太小。

看來，幸運(yùn)的我們是兩大時(shí)間段偶合的結(jié)果：一個(gè)是在撞擊中形成的月球的后退，另一個(gè)是智能生命在地球上的演化。大大的月球，或許正是你我能活在世上的根本原因之一。

3X行星到底在哪里?

如果我們已經(jīng)很了解太陽系的精細(xì)結(jié)構(gòu)，那么我們就應(yīng)該很清楚太陽系里究竟有些什么。然而，長(zhǎng)期以來在天文學(xué)界一直有一種未經(jīng)證實(shí)的傳言：在太陽系的某個(gè)陰暗角落里，隱藏著一個(gè)迄今為止一直未露面(未被人類找到)的世界——X行星。據(jù)推測(cè)，x行星是一個(gè)冰凍天體，大小跟火星相仿，甚至跟地球一般大。

倘若真的找到了x行星，它無疑將成為自1930年發(fā)現(xiàn)冥王星以來對(duì)太陽系最重要的補(bǔ)充。當(dāng)國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)在2006年投票決定將冥王星從行星降格為矮行星之時(shí)，該聯(lián)合會(huì)為太陽系行星資格確立了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：其一，它必須環(huán)繞太陽運(yùn)行；其二，它的引力必須足以讓自己成為近似球形；其三，它的質(zhì)量必須大到能清空自己軌道上的一切其他大小天體。冥王星之所以被逐出太陽系行星行列，主要原因就是它不符合第三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，冥王星只是柯伊伯帶中的眾多冰質(zhì)天體之一?？乱敛畮呛Ｍ跣擒壍酪酝饩嚯x太陽30～50個(gè)天文單位(1個(gè)天文單位等于地球與太陽之間距離)的一個(gè)帶狀區(qū)域，其間分布著大量冰質(zhì)天體。

一個(gè)太陽系天體如果有資格成為行星，那它顯然不應(yīng)該置身于柯伊伯帶當(dāng)中，而應(yīng)該孑然一身。但恰好是對(duì)柯伊伯帶的研究，暗示了x行星的存在。一些柯伊伯帶天體環(huán)繞太陽運(yùn)行的軌道十分“怪異”：有些十分扁長(zhǎng)，有些則非常陡峭，幾乎垂直于所有主要行星的軌道。假如真的存在一顆大質(zhì)量的遙遠(yuǎn)天體——X行星，它的擾動(dòng)或許就能解釋這些柯伊伯帶天體為什么具有“怪異”的運(yùn)行軌道。那么，x行星真的存在嗎?這至今仍是一個(gè)頗富爭(zhēng)議的話題。雖然巨行星早期的緩慢向外遷徙也可以解釋柯伊伯帶天體的奇異軌道，但卻不能解釋柯伊伯帶天體的其他所有已觀察到的特性。

天文學(xué)家在過去20年里對(duì)天空進(jìn)行了大范圍掃描，以尋找緩慢移動(dòng)的天體。迄今，他們已發(fā)現(xiàn)了超過1000個(gè)柯伊伯帶天體。不過，這類大范圍調(diào)查只能發(fā)現(xiàn)那些大而亮的天體，能夠發(fā)現(xiàn)小而暗天體的長(zhǎng)時(shí)間曝光技術(shù)只能覆蓋小片天空。假如有一個(gè)火星大小的天體，它距離地球100個(gè)天文單位，那么從地球上看去它非常暗弱，因而很難被探察到。

這種尷尬狀況或許很快就會(huì)改觀。2008年12月，“全景調(diào)查望遠(yuǎn)鏡和快速反應(yīng)系統(tǒng)”(簡(jiǎn)稱Pan-STARRS)的首個(gè)雛形在美國(guó)夏威夷的哈利卡拉天文臺(tái)投入使用。不久后，四部裝備有全球最大型數(shù)字照相機(jī)的Pan-STARRS射電望遠(yuǎn)鏡，將開始搜尋天空中閃爍或移動(dòng)的任何東西。這項(xiàng)計(jì)劃的主要目的是尋找那些有可能危及地球的小行星，但外太陽系的其他天體屆時(shí)也難逃Pan-STARRS的火眼金睛。

假如到時(shí)候果然找到了太陽系的一顆遙遠(yuǎn)的大天體，其意義將非同尋常。而對(duì)這個(gè)x行星的唯一解釋是：在太陽系歷史的很早期，這類大天體就已經(jīng)形成，但后來它們被巨行星的引力驅(qū)趕到了遙遠(yuǎn)的地方。

4彗星究竟從何而來?

在太陽系的眾多天體中，彗星是最令人敬畏的“幽靈”。尤其引人注目的是哈雷彗星，它上一次在內(nèi)太陽系露面已經(jīng)是1986年的事了。在《猶太法典》中，哈雷彗星是“一顆每70年出現(xiàn)一次的星，它的出現(xiàn)總是會(huì)讓船長(zhǎng)犯錯(cuò)”。1066年，哈雷彗星的出現(xiàn)被認(rèn)為是黑斯廷斯戰(zhàn)役(1066年10月14日，哈羅德國(guó)王的軍隊(duì)和諾曼底公爵威廉一世的軍隊(duì)在英國(guó)海峽城市黑斯廷斯地域進(jìn)行的一場(chǎng)交戰(zhàn)，哈羅德國(guó)王最終戰(zhàn)死)的前兆；1456年，據(jù)說教皇開除了哈雷彗星的教籍。

現(xiàn)代科學(xué)早已破除了迷信。諸如哈雷彗星這樣的彗星，其實(shí)都是塵埃和冰的混合物。它們以極扁的橢圓形軌道環(huán)繞太陽運(yùn)行，在與來自太陽的帶電粒子的迎面相撞中生發(fā)出壯觀的尾巴——彗尾?？茖W(xué)家甚至還弄清楚了彗星的來源：它們是被海王星和天王星逐出自己原有軌道的柯伊伯帶天體。

但這里有一個(gè)問題，諸如海勒－波普這樣的彗星(海勒一波普彗星曾在1997年飛經(jīng)地球)，它們?cè)诘厍蛏峡粘霈F(xiàn)的頻率實(shí)在太低，這意味著它們的軌道一定很長(zhǎng)，那它們?cè)趺纯赡芷鹪从诳乱敛畮?

天文學(xué)家普遍相信，我們已知的太陽系實(shí)際上從各個(gè)方向被一個(gè)由冰質(zhì)天體構(gòu)成的稀薄光暈所包圍；數(shù)十億年前，巨行星的引力將這些冰質(zhì)天體從太陽附近拋到了這個(gè)光暈(實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)天球?qū)?地帶。這個(gè)“太空西伯利亞”就是天文學(xué)家所稱的“奧爾特云”。這個(gè)名字取自荷蘭天文學(xué)家簡(jiǎn)·奧爾特，正是他在1950年提出了這個(gè)光暈存在的可能性。這個(gè)僅存在于天文學(xué)家的假想中的環(huán)繞太陽系的彌漫光球誰都沒有見過，但從長(zhǎng)周期(即每過很長(zhǎng)時(shí)間才飛經(jīng)地球一次)彗星的特點(diǎn)來看，奧爾特云一定非常巨大，延伸至比柯伊伯帶的外沿還遠(yuǎn)大約1000倍。在如此遙遠(yuǎn)的距離上，根本不可能是路過的行星將彗星拋向太陽，而很可能是銀河系及附近恒星的引力之手在操縱彗星。換句話說，奧爾特云才有可能是太陽系的真正邊緣。

計(jì)算和估計(jì)奧爾特云中的天體的大小，或許有助于我們重建太陽誕生地的圖景，或許可以為我們提供未經(jīng)“污染”的原始材料，正是像這樣的材料構(gòu)成了巨行星。不幸的是，尋找x行星都那么困難，要想發(fā)現(xiàn)奧爾特云簡(jiǎn)直就

是癡心妄想。即便真的存在奧爾特云，它也太暗弱、太遙遠(yuǎn)了且它的成員小到讓望遠(yuǎn)鏡根本無法看見。

迄今為止，有關(guān)奧爾特云的唯一信息來自那些“迷途”的彗星和大的柯伊伯帶天體，兩者的構(gòu)成相似，也應(yīng)該跟奧爾特云的天體構(gòu)成相似。當(dāng)然，由此推測(cè)奧爾特云頗有點(diǎn)像“盲人摸象”。已觀察到的長(zhǎng)周期彗星的數(shù)量和軌道暗示，奧爾特云中應(yīng)該包含數(shù)百萬兆(百萬兆是百萬的立方)個(gè)直徑在1000米以上的天體，它們的總質(zhì)量是地球質(zhì)量的好幾倍。如果真是這樣，就比目前的太陽系形成模式所需的原始材料明顯要多。換句話說，現(xiàn)有的太陽系形成模式就需要大大修改了。

5太陽系真是獨(dú)一無二嗎?

自1992年發(fā)現(xiàn)第一顆環(huán)繞另一顆恒星運(yùn)行的行星以來，迄今天文學(xué)家已確認(rèn)了大約280個(gè)太陽系以外的恒星一行星系統(tǒng)，其中大多數(shù)都跟太陽系大不相同。這也不足為怪。隨著行星環(huán)繞其母恒星運(yùn)動(dòng)，行星引力會(huì)導(dǎo)致母恒星發(fā)生微小晃動(dòng)，科學(xué)家正是通過探察恒星的這種晃動(dòng)來間接證實(shí)行星存在的。行星越小，母恒星所發(fā)生的晃動(dòng)自然也就越小。因此，要想運(yùn)用目前已有的探測(cè)技術(shù)探察到太陽系以外的像地球這樣的輕質(zhì)行星，簡(jiǎn)直就是不可能的，因?yàn)樗鼈儗?duì)母恒星施加的影響實(shí)在太輕微。換句話說，目前探測(cè)到的太陽系以外的行星都是巨無霸。

在目前已知的太陽系以外的行星中，大多數(shù)都是和木星或海王星一般大小、公轉(zhuǎn)軌道卻又距離母恒星很近(只有幾個(gè)天文單位)的氣態(tài)巨行星。根據(jù)太陽系形成過程的標(biāo)準(zhǔn)模型，氣態(tài)巨行星不應(yīng)該是在距離母恒星這么近的地方形成的，因?yàn)槟负阈堑母邿嵋馕吨豢赡苡凶銐虻墓腆w材料來形成巨行星所需的石質(zhì)大內(nèi)核。然而，太陽系行星的軌道幾乎都呈圓形，而許多太陽系以外的巨行星的軌道卻是極扁的橢圓形，這或許能解釋“高熱與石質(zhì)內(nèi)核”這一對(duì)矛盾：大多數(shù)恒星一行星系統(tǒng)看來都擁有比太陽系動(dòng)蕩得多的演化史，在這些系統(tǒng)中，當(dāng)初原本距離母恒星較遠(yuǎn)的巨行星們?yōu)闋?zhēng)奪生存空間而相互碰撞，最終被碰進(jìn)了離母恒星較近的“怪異”軌道。

事實(shí)真是這樣嗎?在了解現(xiàn)有觀測(cè)的局限之前，天文學(xué)家還難以下定論。有天文學(xué)家指出，上述的“動(dòng)蕩”推測(cè)是源于我們認(rèn)為太陽系本身就有過十分動(dòng)蕩的歷史，而實(shí)際上就算我們對(duì)太陽系情況的推斷是完全正確的，也不能肯定其他恒星一行星系統(tǒng)的情況也一樣，因?yàn)樘栂抵徊贿^是恒星一行星系統(tǒng)大家族中的一員而已，我們?cè)趺茨芤蝗~障目呢?不過，兩項(xiàng)在太空中進(jìn)行的高靈敏度觀測(cè)一一由法國(guó)于2006年12月發(fā)射的“科洛特號(hào)”飛船和美國(guó)宇航局于2009年3月發(fā)射的“開普勒號(hào)”飛船，將有助于減少以上的不確定性。

“科洛特號(hào)”和“開普勒號(hào)”會(huì)帶給我們什么樣的發(fā)現(xiàn)?這還很難說，因?yàn)榫退闼鼈儽荛_地球的大氣擾動(dòng)在空間進(jìn)行“原汁原味”的觀測(cè)，要想精細(xì)探測(cè)太陽系以外的狀況也并非易事，也需要時(shí)日。不過，已知的十來個(gè)“超級(jí)地球”預(yù)示了這兩艘飛船可能的探測(cè)結(jié)果。所謂“超級(jí)地球”，是指太陽系以外的那些質(zhì)量?jī)H幾倍于地球的行星。假如太陽系行星的形成過程能夠在太陽系以外推而廣之，那么這些“超級(jí)地球”就應(yīng)該是像地球一樣的巖石世界。其中有兩顆“超級(jí)地球”——“葛里斯581c”和“葛里斯581d”尤其令人關(guān)注。和地球一樣，它們與母恒星之間的距離也很合適，也處在“可居住區(qū)”以內(nèi)，由此推測(cè)這兩顆行星表面很可能也存在液態(tài)水。假如這兩顆行星上面的溫室效應(yīng)合適，又有成分合適的大氣存在，那么這兩顆行星上面說不定會(huì)像地球一樣存在生命。

有其他跡象暗示，雖然已觀測(cè)到的太陽系以外的巖石行星很少，但它們的數(shù)量未必就少。2008年，美國(guó)宇航局的“斯皮策”太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)在年輕恒星附近有塵埃，這暗示了跟行星形成過程有關(guān)的碰撞，同時(shí)暗示大約20％～60％的恒星周圍有巖石行星環(huán)繞。然而，“斯皮策”發(fā)現(xiàn)在古老恒星周圍同樣也有塵埃環(huán)繞，這又使找到其他支持生命、環(huán)境平和的巖石行星的前景變得暗淡。在其他恒星一行星系統(tǒng)中，十之有九看來都比太陽系更加“塵云密布”。因?yàn)樾行切纬蛇^程相對(duì)較短，據(jù)信一般都發(fā)生于恒星形成后1億年里，那么這些塵埃就有可能是這些恒星一行星系統(tǒng)后期發(fā)生的災(zāi)難性彗星碰撞的殘骸。幸好我們的內(nèi)太陽系是個(gè)例外，把那些“重量級(jí)拳手”全都擋在了門外。這要?dú)w功于距離太陽遙遠(yuǎn)的巨行星尤其是木星，常常是在彗星有機(jī)會(huì)進(jìn)入內(nèi)太陽系搗亂之前，木星的強(qiáng)大引力就把它們彈射到其他地方去了。難怪天文學(xué)家說，木星是地球的保護(hù)神，我們應(yīng)該感謝木星。

我們要為自己生在地球感到幸運(yùn)。但終極問題是：地球究竟是不是太空中唯一的生命之星?雖然很多天文學(xué)家傾向于認(rèn)為宇宙中充滿生命世界，但是在找到太陽系以外跟地球一般大小的行星之前，科學(xué)家不敢對(duì)太陽系以外的生命可能性下任何結(jié)論，況且光有這樣的“地球”還不行，生命還得有像木星這樣遠(yuǎn)離母恒星的巨行星來保駕護(hù)航。一位著名天文學(xué)家在回答“太陽系以外究竟有沒有生命”這個(gè)問題時(shí)如此說：“最簡(jiǎn)單、最誠實(shí)的答案就是一一我們?nèi)圆恢??！?/p>

6一切將怎樣結(jié)束?

我們真是生活在一個(gè)“無趣”的時(shí)代。自從太陽系行星在太陽形成后1億年間的動(dòng)蕩不安中孕育出世以來，除了巨行星的早期遷徙和近期發(fā)生的彗星撞木星大戲(1994年7月16日～22日，蘇梅克一列維9號(hào)彗星的超過20塊碎片相繼撞擊木星，場(chǎng)面十分壯觀)外，太陽系中似乎什么都沒有發(fā)生過一行星們按部就班地環(huán)繞太陽運(yùn)行，就像鐘表指針的走動(dòng)一樣呆板、單調(diào)；太陽平穩(wěn)地燃燒，生命平靜地活動(dòng)。

然而，這樣的平靜不可能永遠(yuǎn)延續(xù)，就像生命最終不可能不死一樣。太陽當(dāng)然也會(huì)死亡，時(shí)間是在從現(xiàn)在起大約60億年后。不過，在太陽死之前很久，太陽系中的一切可能已經(jīng)變得很糟。如今太陽系的平穩(wěn)運(yùn)行，可能正孕育著大混亂的種子。哪怕最微小的不規(guī)則也能隨著時(shí)間而累積，逐漸改變太陽系行星的現(xiàn)行軌道。從現(xiàn)在到太陽死亡日之間，據(jù)計(jì)算有差不多2％的概率會(huì)發(fā)生巨災(zāi)?；鹦强赡軙?huì)飄移得距木星太近，最終被拋出太陽系。如果我們非常不幸運(yùn)，魯莽的水星也可能會(huì)一頭撞向地球。

與此同時(shí)，太陽會(huì)緩慢變亮。在今后20億年內(nèi)，單是太陽的高熱就可能殺滅地球表面的生物。另一方面，假如屆時(shí)火星還在那里的話，它終有一天會(huì)獲得溫暖的氣候，生命必定會(huì)在火星上興旺發(fā)達(dá)一—盡管如今的火星看上去一片死寂，了無生命(火星上面是否存在生命目前仍在調(diào)查中)。

生命仍然無法永續(xù)。當(dāng)太陽內(nèi)核燃盡自己的氫時(shí)，太陽的結(jié)構(gòu)將發(fā)生本質(zhì)性的改變。太陽將緩慢膨脹，一直脹大到現(xiàn)在的100萬倍以上，從而變成一顆紅巨星。這顆巨星將吞噬水星和金星，而根據(jù)最新模擬結(jié)果，它甚至?xí)虥]地球。

被滿天的太陽強(qiáng)光炙烤，火星表面會(huì)越來越發(fā)紅，火星將確定無疑地死去。而土星和木星的冰質(zhì)衛(wèi)星將紛紛解凍，春水長(zhǎng)流，春意盎然。生命尤其可能在土星的巨大衛(wèi)星泰坦(土衛(wèi)六)上誕生，因?yàn)樗厦姹緛砭陀幸簯B(tài)甲烷，而紅巨星的熱量可能會(huì)讓如今冰封的泰坦表面最終變成水和氨的世界，有機(jī)分子在其中就可能形成生命。

到時(shí)候，這些站在外太陽系衛(wèi)星表面的“外星人”舉目觀天時(shí)，一定會(huì)看到一個(gè)完全不同的天空。那時(shí)，銀河系很可能已跟自己的近鄰仙女座(星系)發(fā)生了碰撞，形成一個(gè)合并的“銀仙座”，在那里，暴烈的恒星形成大潮開始了，新一代恒星一行星系統(tǒng)隨之誕生，天穹將又一次被點(diǎn)亮：

就算到時(shí)候地球生命仍然能逃過浩劫，也一定持續(xù)不了多久。太陽變成紅巨星之后，其內(nèi)部熔爐終將停止運(yùn)轉(zhuǎn)，太陽將拋掉自己的外層，縮小成為一顆小小的白矮星。短暫轉(zhuǎn)暖的泰坦星將再度冰封，其母行星土星和外太陽系的其他行星一樣，將繼續(xù)環(huán)繞已成白矮星的太陽運(yùn)行數(shù)百億年，直到發(fā)生“內(nèi)訌”或被太陽系以外的天體“殲滅”。事實(shí)上，木星和土星最終也都可能將自己的輕質(zhì)量伙伴行星逐出太陽系。天王星和海王星或其他經(jīng)過的星球，屆時(shí)則可能趕走甚至滅掉其他任何行星，包括巨大的木星。

當(dāng)然，未來永遠(yuǎn)都不確定，太陽系還可能有其他的結(jié)局。一種微小的概率是，整個(gè)太陽系最終可能被完整無缺地逐出銀仙座。到了空曠的星系際空間后，行星們將再也不用擔(dān)心自己被欺負(fù)。在那里，行星們可以繼續(xù)環(huán)繞已經(jīng)變暗的母恒星運(yùn)行，直到它們自己的能量枯竭，引發(fā)行星逐漸旋轉(zhuǎn)著靠近太陽。最后，行星們將一個(gè)接一個(gè)地撞向已成為黑矮星的太陽。一陣最后的閃耀之后，那里的太空將變得漆黑一片，就像什么也沒有發(fā)生過。就這樣，太陽系全然終結(jié)，即所謂萬事萬物都有盡頭。然而，太陽系雖然死了，無數(shù)個(gè)新的“太陽系”(恒星一行星系統(tǒng))又出生了，它們最終也會(huì)死亡……周而復(fù)始的過程就這樣在相對(duì)永恒的宇宙中上演。宇宙死亡時(shí)又是什么場(chǎng)景呢?不用去想了，那實(shí)在是很久很久(久得無法計(jì)量)以后的事了。

事實(shí)上，太陽系之死也是很久遠(yuǎn)的事。我們完全無意引發(fā)杞人憂天，而只是介紹科學(xué)家在分析宇宙天體發(fā)展趨勢(shì)時(shí)的新奇思路。這一點(diǎn)，務(wù)請(qǐng)讀者朋友們注意。