溯鷹
“一沙一世界,一花一天堂”。在科學家的眼中,一粒沙有時候真能讓人窺見一個失落已久的世界。當然,確切來說,并不是真的一粒沙,而是一塊編號NWA 11119的隕石。對這塊隕石的研究,刷新了人類以往的認知。
這塊年齡比地球還要古老的隕石,透露出了這樣一個信息:地球引以為傲的環(huán)境——那孕育了生命、自稱獨一無二的環(huán)境——在地球誕生之前,可能早就出現(xiàn)在其他星球上了。
流星的饋贈
所謂隕石,字面意義不外乎是“天上隕落的石頭”。外太空的石塊被地球的引力吸引,墜入地球表面,在與大氣層高速摩擦中,發(fā)光發(fā)熱,成為流星。如果石塊足夠大,在摩擦過程中未被燃燒盡,那么落在地上,就成為了隕石。
把隕石黯淡的外殼切開,將它磨成光滑的平面,它們那美麗、精密的結構,便可一睹真容。隕石的成分和結構與地球上見到的巖石并不一樣。有的隕石以錐紋石和鎳紋石為成分,像織毛衣一樣,細密地編織著六邊形的修長棱片;有的則以金屬般閃爍的光澤為基質,基質里鑲嵌著翠綠而透明的橄欖石;還有一些隕石則沒那么漂亮,雜亂的基質中,混雜著斑駁的礦物球粒。
在地質學家眼里,這些奇異的成分和陌生的斑圖結構,根本無法在地球表面的環(huán)境中產生。比如錐紋石和鎳紋石,只有在大型星球的最深處(即星核里)才能熔造而成,只有那難以想象的高溫高壓,才能將元素擠壓成如此致密的晶體,并將晶體組裝成交織規(guī)則的陣列。而那些富含橄欖石的石鐵隕石,則有著地幔和地核交界處的特征。人們對這些物質進行了測年,發(fā)現(xiàn)大部分都形成在45億?46億年前,即太陽系起源的時代。
于是,人們把隕石——這種天上落下來的稀有小石塊,和古老的星球殘骸大膽聯(lián)系在了一起。這些在茫茫太空中飄蕩的小石塊,可能都是太初時代夭亡的原始星球的碎片。它們和地球一樣,近乎同時誕生在太陽系的幼年。后來這些星球迸裂了,它們的星核、星幔、星殼……通通迸濺在冰冷的宇宙中,直至億萬年后被地球引力場捕獲,成為隕石。
古老的演化
并不是任何一個星球都可以擁有成型的“核—?!獨ぁ比Y構。還是那句話,演化是特權,只屬于體積較大的個體。
所有的行星——無論是早已消亡的那些,還是幸存至今的八大行星,都是由小小的塵埃和石塊凝聚而成的。在冰冷的宇宙中,小物件沒有足夠的保溫能力維持演化所需的熱量。大部分時候,只有大到足以形成球狀的天體(即達到靜力平衡態(tài)),才能啟動演化劇幕的第一章——行星分異。這4 個字囊括了天體演化的本質,它的內涵卻異常簡單:重的物質不斷沉到底部,輕的物質不斷浮向表面。
在一團混沌的太陽系原始星云里,有鐵鎂鋁鈣,還有氫碳氮氧,大家均勻而平等地分布著。但如果某處出現(xiàn)了引力中心(即星球的球心),不同比重的物質就會在引力場的作用下,紛紛排列歸位。
在這些元素里,鐵最沉,因而沉到星球的球心,凝聚成星核;而鎂、硅和鈣次之,于是構成地幔;最后剩下的那些縹緲的氣體元素——碳氮氫氧,則組裝成氣體分子,構成星球的大氣層。正是因為如此,當人們在隕石里看到純鐵鎳質時,方知它曾是大型星球的星核,而看到橄欖石開始在鐵質基質里出現(xiàn)時,則知道這是星核向星幔過渡的部位。
縱然激活了行星分異,但對大部分球形天體來說,這第一幕,基本也就是終幕了。原因很簡單:它們仍然不算大。行星分異完成后,核心的熱量也逐漸消耗得差不多了,它們從外到內逐漸冷卻,失去了繼續(xù)演化下去的動力。到最后,整個太陽系里能在億萬年尺度下一路折騰至今仍活躍不息的固態(tài)行星,也就只剩地球和金星兩個相依為命的姊妹,以及那幾個抱著巨行星大腿,靠它們巨大的引力勉強續(xù)命的小衛(wèi)星們(比如木衛(wèi)一、土衛(wèi)二)了。
地球,身為太陽系體積最大的巖質行星,它的核心足夠大、足夠灼熱,當完成行星分異之后,進一步開始朝著“野心更大的世界”越走越遠——熱能從核心源源不斷地向外逸散,最終傳導到星球表面,令巖石圈成功激活板塊活動。而另一方面,它龐大的質量將濃郁的大氣層牢牢吸附在表面,當陽光射進大氣層,誘發(fā)氣象運動和風化作用,為環(huán)境的演化提供基礎。在這些因素的綜合使然下,最終在幾十億年的演化歷程中,醞釀出了生命和文明的奇跡。
但那塊編號NWA 11119的隕石,卻把人們的認知徹底刷新了。它的出現(xiàn)似乎意味著,在太空中孤獨前行了億萬年才辛勤耕耘出的地球這個“獨有新世界”,突然在歷史起點出現(xiàn)了一個“平行副本”?更細思恐極的是,它甚至比地球的誕生還要早。
夭亡新世界
如果拋開它身為隕石的事實,只看NWA 11119的成分地球人會覺得它太過親切。不像其他隕石動輒是什么星核、星幔的碎片,它是一塊扔在地球上再普通不過的個體:一塊火山巖,即火山噴發(fā)時凝固的熔巖。
可它的其他結構,卻佐證著它同時亦是一塊如假包換的隕石??茖W家測定了它的年齡,發(fā)現(xiàn)比地球還要老??紤]到隕石是破碎星球的碎片,它的存在,也就意味著在地球都還沒形成的歲月里,太陽系某顆古老的星球上已經開始有火山噴發(fā)了。噴發(fā)出的東西凝固在了當時那顆星球的星殼上。后來星球炸了,這火山巖就隨著星殼一起散落在宇宙中,一呆就是46億年,最后落在地球上。
真正讓科學家大跌眼鏡的,其實是它的成分。這塊火山巖,是一塊安山巖(Andesite)。而安山巖——就目前看——只有在地球這種長期不斷活躍的行星上才會出現(xiàn),它是一種演化上高度成熟的巖石類別。
“安山”是安第斯山(Andes)的簡稱,本意指安第斯山脈的火山弧特有的噴發(fā)產物。后來地質學家發(fā)現(xiàn)在全球只要地質構造背景屬于陸緣火山弧,都能噴出這種東西,于是就把安山巖的名字擴大化,泛指這一類巖石。
而安山巖和陸緣弧的出現(xiàn),需要一個近乎充分的條件:板塊構造。
這就幾乎動了地球的命根子。要知道,地球被稱為“億萬年不息的藍色水珠”,可不僅是因為它有生命,而是因為它有板塊構造。這是它傲立宇宙的看家本事。
如果沒有板塊構造,今天地表日日新、又日新的活躍環(huán)境變化便不存在;如果沒有板塊構造,表生環(huán)境和內生地質作用之間的物質和化學循環(huán)就無從建立,對生命演化極端重要的那些化學環(huán)境和化學平衡也就無望出現(xiàn)。
現(xiàn)在新發(fā)現(xiàn)的這顆以安山巖為成分的隕石,起碼說明了兩點。要么安山巖不一定必須在板塊構造下才能形成,其他行星演化過程照樣會形成這類巖石;要么就是太陽系在地球還沒出現(xiàn)之前,就孕育出了一顆已經具有板塊構造的原行星。
畢竟,板塊構造意味著三大貢獻:維持地表熱量;維持星體內外物質循環(huán);維持生命起源所需的復雜化學勢。如此一來,誰敢保證生命的萌芽沒有在早夭的異星上先行出現(xiàn)呢?
可是一切只能留給想象了。當年的所有可能性都已消逝,星星早已碎去,茫茫的太空,太初時代的它,只留給今日的人類一塊巴掌大的“宇宙安山巖”碎片。無論這塊碎片背后代表何等壯麗的故事,它也早已毀滅在46億年前的歷史深淵里了。