新浪环球地理讯 北京时间12月9日消息,美国国家地理网站日前评选出2009年度最受欢迎的十大考古发现,青铜时代坐姿女尸遗骨、二战日本“超级潜艇”、“幽灵船”榜上有名。
1.“戈达德”号沉船
2008年7月,考古学家在加拿大育空地区的湖泊中发现了一艘百余年前淘金者所乘的明轮船——“戈达德”号,亦被人称作“幽灵船”。美国考古学家约翰·波拉克(John Pollack)说:“‘戈达德’号在1901年10月的一次风暴中沉没。它现在保持着原状。”考古人员在“戈达德”号的甲板上发现了船员弃船而逃时丢下的靴子。锅炉中还有木头,而锅碗器皿等物品散落的到处都是。甲板上还遗留一把斧头,估计当时船员试图做最后一搏,砍断船上的木板逃生。据波拉克介绍,“当湖水涌上甲板,整艘船开始像潜艇一样下沉。有三人溺水而亡。”他补充说,在此之前,还从未在育空地区发现保存如此完好的沉船。
2.最大盎格鲁撒克逊宝藏
今年7月,考古爱好者特里·赫伯特(Terry Herbert)在英国中部一个牧场发现了一座宝藏。它被埋在地下已1300年之久,被认为是迄今发现的盎格鲁撒克逊时期的最大宝藏。英国伦敦“可移动文物计划”(Portable Antiquities Scheme)小组的凯文·利亚(Kevin Leahy)在一份声明中称:“这座宝藏的金器数目庞大。更重要的是,这些金器的手工制作精良,几近完美。这些文物代表了盎格鲁撒克逊时期金属制造工艺的最高水平。”
3.镶满宝石的史前牙齿
在先进的牙科技术中,美国土著人牙齿上镶嵌宝石的技术可追溯到2500年前。这是墨西哥全国人类学研究所今年5月在对其收藏的成千枚牙齿进行分析后得出的结论。这表明,北美南部早期居民可以称得上是世界上“已知最早的牙医之一”:他们用刻痕、沟槽和宝石给牙齿“美容”。这些牙齿属于16世纪被西班牙殖民者征服前的中美洲居民,科学家们并不清楚墨西哥全国人类学研究所收藏的大多数牙齿样本的来源。该研究所的人类学家胡安·康塞普西翁·吉梅内斯 (José Concepción Jiménez)表示,当时,来自各行各业的人(主要是男人)都选择这种装扮,“它们不是社会阶级的标志”,只是纯粹起装饰作用。
4.莫切文化古墓
美国得克萨斯大学考古学家史蒂夫·博格特(Steve Bourget)今年4月在秘鲁首都利马以北大约475英里(约合750公里)处发现了一座属于印加时期莫切文化的坟墓,从中发现了大量宝物。据悉,这座坟墓具有1500年的历史,是在一座用砖砌起的阶梯式金字塔的地下室发现的,里面放有19件用黄金打造的头饰、各种珠宝、镀金面具以及两名男子和一名孕妇的骸骨。博格特称,墓中的文物和位置可能会让考古学家对鲜为人知的莫切文化有新的了解。
8. 太阳系外发现32颗新行星
2009年10月19日,欧洲天文学家宣布,他们近期在太阳系外发现了32颗新行星,使得人类已知太阳系外行星总数超过了400颗。据科学家介绍,这些系外行星质量大小不一,质量最小的行星也有地球的5倍,质量最大的是木星质量的8倍。
在过去五年中,天文学家一直在利用设在欧洲南方天文台的高精度径向速度行星搜索器开展行星探索任务。在此次发现的32颗系外行星中,还包括许多“超级地球”,比如其中有两颗质量仅仅是地球的5倍,两颗是地球质量的6倍。此外,这些系外行星的主恒星类型也各不相同,比如一些与木星质量相当的系外行星,它们的主恒星根本没有多少金属。此前理论认为,行星一般不会在金属稀缺的恒星周围形成。因此,这些行星的发现也颠覆了此前恒星系统的某些规律,天文学家需要重新审视行星的形成理论。
9. 木卫二可能存在类鱼生命
2009年11月,美国亚利桑那大学科学家理查德-格林博格等人经研究发现,木卫二可能存在类似于鱼类的生命。
如今许多科学家都相信,木卫二表面没有陆地,而在厚厚的冰层之下存在着一个覆盖全球的海洋,海洋深度大约为160公里。格林博格的最新研究表明,木卫二的海洋正在吸收大量的氧气,它所吸收的氧气量比此前的模拟预测结果还要多得多。科学家认为,这些氧气足够支持多种生命形态的存在,从理论上讲,目前木卫二海洋中至少应该存在300万吨类鱼生物。格林博格解释说,“尽管目前还不能说那里肯定存在生命,但我们至少知道那里的物理环境支持生命的存在。”
美国伍兹海尔深海生态学家蒂莫西-尚克认为,木卫二的海底环境与地球海洋底部的“热液出口”具有极大的相似性。众所周知,地球海底热液出口处存在着许多生命形态。因此,尚克坚持认为,“如果木卫二上没有生命,那才是奇怪的事。”
10. 中子星外壳比钢铁硬100亿倍
2009年5月,美国印地安那大学伯明顿分校科学家查尔斯-霍洛维茨领导的一支研究团队通过最新的计算机模拟实验发现,中子星的外壳是宇宙中最坚硬的物质,比钢铁要坚硬100亿倍。
对于中子星的研究,目前还有许多未解之谜,其中最重要的一个难题就是关于中子星外壳的硬度。为了测定中子星外壳硬度的临界点,霍洛维茨通过计算机系统模拟了一种磁场应力和中子星外壳小范围变形情形。霍洛维茨的模拟实验结果表明,中子星的外壳足够抵御巨大的破坏压力,它的抗压破碎临界点比钢铁要高出100亿倍。(彬彬)
5. 宇宙中存在比星系还大的粒子
2009年6月,科学家经模拟实验发现,最古老的亚原子粒子(中微子)所包含或环绕的空间可能比数千个星系还要大。
现在,我们都知道中微子是由核反应所产生。根据量子力学理论,像中微子这样的粒子的“大小”是由它们可能存在的区域的模糊范围所定义。科学家们只能通过其他事物(如原子)来探测到这些粒子。对于当今所产生的中微子来说,它们可能存在的区域范围很小。但是,在宇宙生命中大约137亿年前,宇宙大爆炸残留的中微子的存在区域范围可能会随着宇宙的扩张而不断扩大,扩大到每个中微子都有能够存在的区域。美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校科学家乔治-福勒尔解释说,“我们所讨论的是大约100亿光年外的中微子。”
中微子不带电,质量非常轻,现在科学家们仍然无法精确测量其质量。为了测量中微子的质量,福勒尔通过模拟实验发现,随着宇宙的扩张,时空结构也一直在牵引着古老的中微子,将中微子的存在区域扩展到一个极大范围。由于中微子可以穿越宇宙中大多数物质,因此科学家认为这个极大范围仍可保持完整。所以从某种意义上讲,这些宇宙中最古老中微子比数千个星系还要大。
6. 类地行星或存在液态海洋
2009年4月,科学家们通过对一颗代号为“Gliese 581d”的类地行星进行测量后发现,该行星比此前想象的更像地球,两者之间存在许多相似之处。“Gliese 581d”所处的位置非常有利于液态水的存在,即可能适宜人类居住。
4月21日,瑞士日内瓦大学天文学家迈克尔-梅耶正式宣布这一重大发现。据梅耶介绍,“它位于可居住带,支持生命的存在。在它的表面可能还有一个巨大的海洋。”“Gliese 581d”发现于2007年,是一颗太阳系外行星。最初,天文学家认为它距离其主恒星太远,气候太冷可能不适宜居住。但是,梅耶的研究团队通过测量发现,“Gliese 581d”环绕主恒星一周期为66.8天。这一发现证明,“Gliese 581d”的轨道正处于冷恒星的可居住带。
由于考虑到“Gliese 581d”质量是地球的7倍左右,因此科学家们认为“Gliese 581d”不可能是单独由岩石构成。梅耶解释说,“它可能是核心部分由岩石构成,外面被一个冰层所包围,表面是大气层和液态海洋。”质量、水和轨道距离三大因素促成了“Gliese 581d”更适宜人类居住。
7. 火星存在液态水
2009年2月,美国“凤凰”号火星探测器项目组科学家宣布,“凤凰”号火星探测器可能已经拍摄到火星上的第一张液态水的照片。在2008年夏天,“凤凰”号刚刚登陆火星几天后就传回照片,科学家从照片中发现探测器的一个支架上存在一些神秘的斑点。一些科学家认为这些斑点就是水滴所形成的。从表面上看,这些斑点似乎呈现了水珠滴在“凤凰”号支架上以后不断增大、融合并滴下的过程。
液态水滴的说法在科学家中间引起了很大的争议。“凤凰”号项目组负责人尼尔顿-伦诺认为,“凤凰”号支架上的物质可能是盐性泥浆,是在“凤凰”号登陆时溅起并粘上支架的。泥浆中的盐份会吸收大气中的水汽,从而形成水滴。 据科学家介绍,在寒冷的火星北极地区之所以能够存在液态水,是因为水中存在大量的高氯酸盐,这种盐可以起到防冻剂的作用。
新浪科技讯 北京时间12月8日消息,据美国国家地理网站报道,2009年是国际天文年。在这一年里,科学家们在天文研究和太空探索领域取得了一系列重大突破。随着2009年即将进入尾声,国家地理网站于近日盘点了年度十大太空发现,其中包括证实月球上存在水、木卫二海洋中存在类鱼生命,以及大过星系的古老粒子等上榜。
1. 太阳出奇的平静或预示下一个小冰期的到来
2009年5月,科学家们发现太阳活动仍然继续处于极不活跃状态,甚至是近几十年中活跃程度最小的,而且太阳也是近一百年来最暗淡的。太阳这种出奇的平静状态引发了科学家们的担忧,科学家们认为这可能会导致下一个小冰期的到来。
上一次小冰期指的是大约在1300年到1850年间全球气候进入一个特殊的寒冰时期,其中最寒冷的阶段出现在大约1645年到1715年。科学家们认为,小冰期与蒙德极小期有关。蒙德极小期是指从17世纪以来记录到的、30年为周期的太阳平静期。在蒙德极小期中,太阳圆面上只能观测到极少数的黑子。在小冰期内,通往格陵兰岛的航道几乎全部被冰雪所覆盖,荷兰的运河全部结冰,阿尔卑斯山的冰河将许多山村吞没,到1695年冰岛附近已没有任何露天的流动水面。
众所周知,太阳黑子活动周期约为11年。在当前这个周期内,2008年太阳黑子活动仍处于低谷,到2009年本应该开始活跃起来。但是,科学家们发现,在2009年前90天内有78天太阳黑子活动都很少见,而且这段时间太阳也处于近百年来最暗淡的状态。科学家们由此认为,太阳如果继续平静下去,将有可能进入和当年小冰期时相似的状态,那么欧洲、美国和西伯利亚等地区就有可能会骤然变冷,进入不寻常的小冰期。不过,美国亚历桑那州罗威尔天文台天文学家杰弗里-豪尔也指出,这种小冰期可能不会影响全球所有地区。
2. 绿色“双尾”彗星现身夜空
2009年2月23日,一颗陌生的绿色彗星罕见地拖着两条尾巴划过地球上空。2月24日,这颗彗星距离地球最近,然后从此远去并将永远不再回来。据观测者介绍,该彗星除了拥有一条常见的彗尾之外,还有一条朝向太阳方向的逆向彗尾。这颗彗星是中国中山大学学生叶泉志在查阅一批中国台湾鹿林天文台所拍的小行星普查照片中无意中发现的,因此它被命名为“鹿林”彗星。
据天文学家介绍,“鹿林”彗星可能是第一次经过太阳系。彗星外层肯定包着一层外太阳系冰冻环境中的原始冰类物质。当“鹿林”彗星暴露于太阳的光热之下时,它的冰层物质开始蒸发。这样,彗星的亮度会迅速增强甚至可能会引起它的开裂。当彗星喷射出氰化物和二价碳时,这两种气体就会在太阳的照射下,在太空的真空环境中呈现绿色。此外,由于“鹿林”彗星几乎和地球轨道处于同一平面,但运动方向相反,因此“鹿林”彗星看起来速度比想象中要快得多。在光电效应下,它会产生在普通彗星上所看不到的第二条尾巴,即罕见的逆向彗尾。
3. 美国宇航局证实月球存在水
2009年11月13日,美国宇航局正式宣布,月球陨坑观测和遥感卫星(LCROSS)任务已经成功地在月球的永久阴影中发现水的存在,而且储量可观。
今年10月,美国宇航局相继利用一个两吨重的火箭和LCROSS卫星对月球南极附近的凯布斯陨坑进行撞击,这两次撞击任务都是为了寻找月球上存在水的证据。两次撞击完成后,LCROSS任务团队立即搜集LCROSS卫星近红外分光仪所记录的撞击时的光谱数据,并将其与水的近红外光谱数据进行对比分析。分析结果显示,LCROSS采集的光谱数据与水的光谱数据吻合。LCROSS任务首席科学家安东尼-科拉普利特表示,“我们得到非常吻合的结果,没有其他化合物能产生如此相似的吻合。”
除了上述证据外,LCROSS的紫外线分光仪也提供了月球存在水的证据。LCROSS紫外线数据显示,月球上存在与羟基相关物质的迹象,而羟基正是水在阳光下分解的产物。据科拉普利特保守估计,由LCROSS撞击所激起的月球水量应该有24加仑(约合0.09立方米)。
4. 科学家首次发现火星存在远古湖泊证据
2009年6月18日,由美国宇航局火星侦测轨道器所拍摄的高分辨率图像显示,火星一条山谷中存在明显的远古湖岸线。科学家们认为,这表示当地曾经存在一个与美国尚普兰湖类似大小的湖泊,该地区将是地球人探索火星远古微生物生命任务的主要目的地。
本图是经过艺术加工后的图片。美国科罗拉多大学科学家最早从图中发现了这条湖岸线。尽管火星表面的大多数三角洲都已被风沙所侵蚀,但是这条湖岸线由于被一条山谷所保护,因此现在还保存完好。这条山谷位于火星赤道以北,名为“Shalbatana Vallis”。科学家认为,这条湖岸线是第一个证实火星表面存在湖泊的确凿证据。据科学家估计,这个干涸的湖泊大约存在于30亿年前。
新浪环球地理讯 北京时间12月4日消息,据美国国家地理网站报道,美国研究人员2009年11月宣布,他们在加利福尼亚附近海域的鲸鱼尸体上发现了很多以前所不知道的新蠕虫。这些蠕虫专门以鲸鱼尸体骨骼为食,令科学家倍感吃惊。
1.Osedax黄领蠕虫
这是研究人员新发现的蠕虫之一,并根据羽毛状结构底部周围的黄色环形物,将其命名为Osedax黄领蠕虫。它们生活在水下3280英尺(约合 1000米)深处。科学家最早在2004年对Osedax蠕虫进行过描述。短短5年以后,又有几种以骨为食的新蠕虫出现了。迄今为止,科学家已经确认了5 种Osedax蠕虫。它们生活在太平洋和大西洋82英尺至9842英尺(约合25米至3000米)深处。今年11月,美国蒙特利湾水族馆研究所的研究人员又公布了12个潜在新物种的证据,其中就包括黄领蠕虫,它们都是在加利福尼亚州蒙特利附近的海底峡谷中发现的。
2.鲸鱼尸体骨骼
美国科学家2009年11月宣布的潜在新蠕虫全部是在鲸鱼尸体上发现的。鲸鱼骨骼为食骨蠕虫提供了丰富的食物来源,如这副2006年在水下 1800米深处拍到的鲸鱼骨骼,但这份饕餮大餐并不是为所有蠕虫准备的。雌性蠕虫随时可以吸附于鲸鱼骨骼,开始享用美餐,不过雄性蠕虫由于太小,无福享受。于是,雄性蠕虫往往寄居于雌性蠕虫身体周围的胶状管中,从事像培育精子一样的工作。
3.透明食骨蠕虫
此图是科学家在2009年拍到的食骨蠕虫照片,它体长约2毫米,是已知最小的蠕虫之一。领导蒙特利湾水族馆研究所实施这项研究的海洋生物学家罗伯特·威利吉恩霍克(Robert Vrijenhoek)说,这个Osedax蠕虫种类(尚未有正式名称)“或许在过去受到了忽视,因为几乎看不到它们。”这种蠕虫的身体是透明的,没有毛茸茸的羽状物,使得它很多以骨为食的同类更易于发现。
5. “戈达德”号上的熔炉
该考古项目的负责人约翰-波拉克说,“戈达德”号上发现了一个金属制成的熔炉(2009年潜水拍摄发现),通过烧煤或者木炭来制作工具和其他器具。约翰-波拉克认为,这表明了“戈达德”号船员非常自给自足。
“他们1901年在育空河上航行,处于荒无人烟的荒原之中,如果有什么东西坏了,他们必须自己修理。”
此外,在船只上的厨具中波拉克发现了巨大的动物腿骨,很可能是属于驼鹿,在育空地区这是很常见的食物来源。“如果你要在河上待一个星期,你就得自带食物。”
6. 艰难跋涉
当“戈达德”号的组件在旧金山做好以后,就会通过航运运输到阿拉斯加史凯威(Skagway),从那里再用马匹运送,穿过海岸山脉的科尤库克山谷运到目的地。
波拉克说人们依靠马匹将船只的部件从陡峭的山峰运上运下,许多马匹在运输途中丧命,因此运输戈达德号的山路又被成为“死马关口”。
7. 育空河风浪打翻许多船只
育空河上巨大的风浪打翻了许多船只,许多人的淘金梦也随之破灭。其中包括这艘大约建造于1898年的小型哨艇,它于1917年秋季在沉入育空河水下。波拉克说,至少有25艘蒸气动力划桨船在北方淘金热期间沉入水下,每年都会有好几艘。
育空河是北美洲西北部大河,北美第三长河。源出加拿大境内落基山脉西麓,向西北流经阿拉斯加,横贯育空高原,在高原西侧注入白令海。
8. 航海考古学家道格-大卫基
航海考古学家道格-大卫基在育空河搜寻“戈达德”号长达20年,最终在2008年7月发现了它的踪迹。波拉克说他们在2008年6月首先通过声纳设备在那一水域发现了一艘沉船,但是当时科学家们没有时间进一步探索。大卫基一个月后又返回那一水域,很快就发现了沉没了一个多世纪的“戈达德”号。波拉克回忆说,“他打电话给我说,约翰,我们找到它了。”(唐宁)
新浪环球地理讯 北京时间11月26日消息,据美国国家地理杂志网站报道,19世纪末期育空河支流克朗代克(Klondike)河上发现金矿,吸引来大批的淘金者,也引发了著名的北方淘金潮。不过由于自然条件恶劣,风大浪高,许多淘金船沉入育空河,也带走了许多人的淘金梦想。“戈达德”号就是当时沉没的一艘著名船只,也被称为“幽灵船”。2008年科学家发现了这艘船的踪迹,而且经过了100多年,“戈达德”号依然保存完好。
1. 水下“戈达德”号
“戈达德”号是淘金时代的一艘船只。2008年7月,“戈达德”号被发现于加拿大育空地区的一个湖泊中。当时它船身向上,完好无损地坐落于湖底,似乎和20世纪初的情形完全一样。据美国国家地理协会船舶考古学家约翰-波拉克介绍,“该船于1901年10月的一次风暴中沉没。它现在在水底的模样就和当初沉没时一样。”当该船沉没时,船上五名船员准备弃船逃跑,他们的靴子被发现于甲板之上。在船上的锅炉中,新鲜的柴火仍然清晰可见。锅碗器皿等物品散落得到处都是。甲板上还遗留一把斧头。估计当时船员在做最后一搏,准备砍掉船上的木板,用作漂流。波拉克介绍说,“当湖水上升至甲板后,整艘船只就像潜水艇一样沉没,共有三人被淹死。在育空地区从来没有发现过保存如此完好的沉船。”
2. 1890年的“戈达德”号
这是“戈达德”号拍摄于1890年的照片,当时它正停泊于班奈特湖上。“戈达德”号是一种典型的蒸气动力划桨船,主要往来于育空地区的湖泊和河流中。它是19世纪末到20世纪初克朗代克河上淘金的产物。当时,由于美国经济大萧条,成千上万的美国人结队北上,前往加拿大育空地区淘金。“戈达德”号大约15.2米长,部件在美国旧金山生产,整船在加拿大组装。
3.“戈达德”号船尾绞盘
2009年6月,“戈达德”号船尾绞盘被发现,而且也几乎保持完整无缺。相对于体形较小的“戈达德”号来说,这个绞盘显得非常巨大。此外,考古学家还惊奇地发现,该船的领航室也保持得完美无损,就好象整艘船只停泊在岸上一样。
4.“戈达德”号桨轮
2009年6月,一名潜水员潜入水中检查“戈达德”号的蒸气动力桨轮。据波拉克介绍,在1901年沉没时,“戈达德”号可能是在执行该季节的最后一次任务。因为在10月份左右,育空地区的湖面上经常会刮起大风,这时船舶一般不敢出行。在“戈达德”号被吹翻后,船员几乎没有幸存的可能,因为那个季节的水温只有4.4摄氏度。然而,最终还是有两名船员侥幸逃生,后来被营救上来。波拉克介绍说,当他们最终被救上来时,几乎已经处于半僵硬状态。直到1902年,“戈达德”号船长的尸体才被找到,后被埋葬于距离湖边不远的地方。其他人的尸体至今仍未找到。
新浪环球地理讯 北京时间11月24日消息,据美国国家地理网站报道,一项新研究发现,如果恐怖博士真的拥有一个能够发射“冻结射线”的设备,他便有可能使用紫外线轰击地球并使其停止旋转。在将光敏化学物质注入透明微小蠕虫——线虫体内之后,英属哥伦比亚西蒙·菲沙大学的科学家通过将其暴露在紫外线环境之下,便可让这些微小生物陷入瘫痪状态。
注入线虫体内的化学物质被称之为dithienylethene。由于紫外线改变这种化学物质的结构,线虫便陷入瘫痪之中。研究报告联合执笔人尼尔·布兰达表示,在紫外线的照射下,这种正常情况下透明的化学物质会变成蓝色,同时关闭线虫的新陈代谢之门。研究报告称,如果再接受可见光照射,线虫又恢复正常状态,它们慢慢扭动身体,就好像从没有瘫痪一样。
这项研究标志着科学家第一次掌握能够作用于动物的光控开关。在不久的将来,疯狂的科学家显然不会利用这项技术让人类陷入瘫痪,部分原因在于dithienylethene这种化学物质只对线虫具有破坏性。
布兰达及其同事希望,能够在将来的某一天利用这项技术研制可以任意“开关”的药物。当前,医生利用光敏材料治疗各种各样的疾病,其中包括确定类型的癌症在内。然而,现有的治疗手段一旦“激活”后便无法“关闭”。
布兰达说,借助于这种新的化学物质,一种均匀分布于体内的药物可以在所希望进行药物治疗的身体特定区域接受光照情况下被激活。接受另一种不同光线的照射又可让药物停止工作。他指出,类似这样的治疗手段能够允许患者轻松控制他们接受的药物治疗。“我找不到任何理由赞同这样一种观点,即就算光线非常温和,我们也不要在家里养猫。”研究发现刊登在最新一期《美国化学学会会刊》上。(孝文)
新浪科技讯 北京时间11月23日消息,据美国国家地理杂志网站报道,美国新墨西哥矿业及科技学院科学家近期在夏威夷等地的岩洞中发现了数种未知微生物。科学家们认为,这一发现不仅仅推翻了以往人们对于岩洞沉积物的认识,同时也可为发现火星生命迹象提供线索。
在许多岩洞中,都存在着一些色彩斑斓的岩洞沉积物。以往,这些沉积物一般都被认为是一种矿物质。近期,新墨西哥矿业及科技学院岩洞科学家珀尼罗伯-波士顿在科考中发现,这些沉积物并不是真正的矿物质,它们事实上是由某些未知种类的微生物所分泌出来的废物。波士顿表示,“对于我们所发现的事物,以前你可能会认为它们与生物学无关。现在,经过我们的研究,你必须要重新看待它们,因为它们肯定是一种生物。”
波士顿分别考察了夏威夷、新墨西哥州、大西洋中的亚述尔群岛和一个火山群岛等地的岩洞。在这些岩洞的洞壁上,他发现了许多彩色的沉积物。其中,夏威夷岩洞顶部会滴下一种青绿色的物质,看起来非常漂亮。在新墨西哥州的岩洞中,有一种奇特的脉络状沉积物,看起来就像一种金色的矿物质。在亚述尔群岛上的岩洞中,有一种粉红色的六边形沉积物,看起来很怪异。新墨西哥大学地球微生物学家迪亚那-诺萨普认为,“这些东西其实就是一些生物所排出的废物。”
事实上,这些岩洞都是在火山喷发时熔岩在地下所流经的通道。当火山喷发结束后,就在地下留下了这些长长的熔岩通道。自从1994年起,诺萨普就已经开始带领研究团队在各个岩洞中考察这些不同寻常的沉积物,并对它们进行显微镜观测和DNA检测。科学家们认为,地球地下岩洞或许是寻找外星生命迹象的最佳地点。
2007年,来自火星探测器的照片显示,在火山熔岩通道顶部崩塌的地方,很明显存在许多黑洞。美国堪萨斯州立大学地球化学家萨加塔-达塔认为,“岩洞是一个奇特的环境,许多矿物质曾经从这里喷射而出。在那里,或许会形成微生物生长所需要的物理和化学环境。”达塔解释说,在很久以前,火星表面的水可能就已渗入地下岩洞,并和岩洞中的矿物质共同为古微生物提供养份。此外,岩洞也可以为内部可能存在的火星古生物提供保护,而不至于被火星表面的恶劣环境所杀死。因此,在火星岩洞中,或许更适合古生物化石的长时间存在。
现在,科学家们已经知道了岩洞的那些奇特沉积物事实上都是由微生物所分泌的废物。那么,在接下来的火星探索中,科学家们将重点考察火星岩洞中的可能生命迹象,看火星岩洞是否与地球岩洞存在同样的沉积物现象。
波士顿表示,“诺萨普给我们的研究提供了指导,我们必须把此次发现作为一个重要线索来进行研究。地球上存在着许多不同类型的岩洞,而且它们的内部环境与外部环境存在着根本的区别。火星上应该也是如此。”(彬彬)
新浪科技讯 北京时间11月18日消息 据美国国家地理网站报道,在一颗距离太阳数亿英里远的恒星的海洋中,或许生活着像鱼一样的复杂生物。科学家认为,在木星的卫星木卫二冰冷的外壳下面,隐藏着深达100英里(约合160公里)的广阔海洋,这颗卫星的表面没有陆地,完全被海洋所覆盖。最新研究称,木卫二海洋的含氧量是科学家以前估计的一百多倍。
极有可能存在生命
实施最新研究的美国亚利桑那大学科学家理查德·格林伯格(Richard Greenberg)说,木卫二的含氧量不仅仅可以支持只能在显微镜下才看得到的生命形式:从理论上讲,至少有总计达300万吨像鱼一样的生物可能生活在木卫二。格林伯格说:“并不是说木卫二上现在一定存在生命,但我们确实知道那里存在支持生命的物理条件。”今年10月,在美国天文学会行星科学分会的会议上,格林伯格公布了他的研究成果。
美国伍兹霍尔海洋研究所生态学家蒂莫西·沙克(Timothy Shank)表示,事实上,根据我们当前对木卫二的了解,这颗卫星的海底部分区域应该与地球深海热泉周围环境极为相似。沙克并未参加最新研究,他说:“如果木卫二上不存在生命,那我才会吃惊呢。”虽然科学家们做出了颇具前景的估计,但对木卫二生命如何进化进行猜测还为时尚早。要搞清木卫二上化学分子的分布情况,木卫二的地质历史能否为生命存在提供机会等问题,则需要对其展开深入探究,或许,正在开发的美宇航局探测器能承担这项使命。
木卫二是意大利天文学家伽利略·伽利莱在1610年发现的,但是,直至美宇航局探测器“伽利略”1995年抵达木星系,科学家才能对木卫二展开全面研究。“伽利略”探测器的成果令科学家兴奋不已,于是,美宇航局决定让其在2003年撞向木星,以避免“伽利略”探测器污染此行的最重要发现之一:木卫二表面的含盐海洋。
木卫二表面相对年轻
虽然“伽利略”并未直接发现海洋,但科学家依据木卫二表面年代、化学构成和结构等数据,相信上面一定存在海洋。格林伯格举例说,照片显示木卫二表面闪闪发光,表明它相对年轻。格林伯格还是《揭开木卫二神秘面纱:寻找木星海洋卫星的生命》一书的作者。同太阳系中其他行星和卫星一样,木卫二的历史也有40亿年之久。不过,木卫二表面撞击坑相对少,预示着冰冷的外壳可能只有5000万年历史。格林伯格说:“现在的木卫二表面状况完全不同于地球上恐龙灭绝时上面的状况。”
木卫二平坦的表面只有纵横交错的山脊,这种地质特征表明冰冷外壳正被潮汐力拉长和压扁。格林伯格解释说:“我们习惯于将地球上的潮汐看作是只有在海岸边才能看到的现象。”事实上,太阳和月球的引力可以更大规模、持续地将整个地球压扁和拉长。木卫二体积同月球差不多,也会因潮汐力被拉展,不过不是被太阳,而是被巨大的木星引力。格林伯格称,因潮汐力拉伸而产生的摩擦,可能令木卫二表面温度达到足以维持液态水的水平,即便它距离太阳有4.83亿 (7.78亿公里)英里之遥。
温度更高的海洋物质可能会从冰层缝隙渗出,在表面结冰,与此同时,年代稍微久远的冰块则会下沉融化,融入液态水中,结冰和融化的速率是一样的。这种往复循环可以解释木卫二表面冰层看上去年轻的原因,也为表面氧气渗入地下海洋打开了方便之门。当木星磁场的带电粒子撞击冰层,便会形成氧。根据他对木卫二结冰和融化速率的估计,格林伯格认为表面氧气首次到达下面的海洋可能需要10亿至20亿年之久。
“翻新”进程生成大量氧气
据格林伯格介绍,在这种循环进程开始数百万年后,木卫二海洋的氧气到达了当前的水平——已经超过地球海洋中的氧气水平。这一时间限度的确增加了生命在木卫二上扎根的几率。一开始,最原始的生命形式不需要氧气也能形成。格林伯格说:“氧气往往会造成其他分子分解。所以,如果存在氧气,像DNA这样的遗传材料反倒不能自由组合。正是氧气存在的这种时间差,遗传材料和结构才得以形成。当氧气来到时,有机物至少已经拥有了抵抗能力。”
同样,氧气突然增多会杀死不适应这种高度活跃元素的生命形式。如果氧气姗姗来迟,有机物可以慢慢适应,最终能承受高度活跃的氧气,甚至是依赖——科学家认为这一进程就曾发生在早期地球上。
存在生命的几个条件
格林伯格对木卫二海洋含氧量的乐观估计,以及因此做出的木卫二可能存在似鱼生物的猜测,取决于木卫二表面冰层循环必须保持在一个相对稳定的速率上——这种情况下是每隔5000万年彻底“翻新”一次。不过,美宇航局喷气推进实验室的行星科学家罗伯特·帕帕拉多认为,这一过程更有可能断断续续,因此,含氧量比格林伯格估计的要低,进而存在似鱼生物的几率也更低。帕帕拉多说:“或许,在5000万年前,这种进程速度飞快,现在趋于减速,变得更加迟缓。”
帕帕拉多举例说,木卫二还要受到相邻卫星木卫一引力的拉拽约束,木卫一绕木星的运行轨道很古怪。这意味着木卫一可能会以极端循环推拉木卫二,导致木卫二的潮汐摩擦忽高忽低。即便帕帕拉多的猜测是对的,氧气也能到达木卫二的地下海洋,虽然在数量上可能无法支持复杂的生命形式。他表示,由于冰的长期行为像是流体,表面元素可以通过固体冰到达木卫二的海洋中。
帕帕拉多说:“可以想象‘熔岩灯’的画面:一团团温度更高的物质不断上升,一团团温度更低的物质不断下沉,这其实就是发生在冰身上的现象——冰块上升可能需要十万年。”与此同时,如果木卫二的潮汐运动断断续续,来自岩质地幔的热量和营养的发生速率会因此改变。帕帕拉多说:“假如木卫二海洋存在微生物,如果每隔数十万年温度突然升高,化学物质突然增多,这对微生物的进化意味着什么?这可能会生成更顽强的微生物,但不一定是复杂的生命形式。”
另外,木卫二存在生命的几率大小还取决于潮汐摩擦是否会令这颗卫星的温度一路升高至岩质核心的高度。帕帕拉多说,如果木卫二的固态核心确实很热,“那么可能就有海底黑烟柱不断向外喷射热量和化学物质,如果温度不高,维持生命存在所需的被溶解的营养物数量会很有限。”
搜寻地外文明计划(SETI)的天体生物学家辛西娅·菲利普斯(Cynthia Phillips)指出,事实上,即便木卫二海洋中的含氧量极高,但鉴于用以维持生命所需的化学营养物的数量,这颗卫星上也不可能存在大过细菌的生物。菲利普斯说:“虽然木卫二上有巨型乌贼的想法的确令人激动不已,不过,那里不可能存在这样大的生物。”
对于一些科学家来说,木卫二至少有微生物的说法就很有诱惑力,包括沙克在内的研究人员认为木卫二上可能存在像地球上一样的炽热的海底热泉。部分微生物能以海底热泉化学物质形成的气体为生。在木卫二上,这种化学物质可能是食物链的基础,水中的氧气或许支持复杂生命形式。
沙克表示,将来有一天,探测器可能会被派到木卫二,穿透冰层对地下海洋进行勘测,这一定程度上就像是遥控潜水器深入地球上的海洋,寻找由看不见的海底热泉释放的营养物一样。不过,科学家必须首先开发出可探查DNA、RNA和其他生命化学信号的传感器。派到木卫二的探测器一定要比现有模式更小、更轻,电池使用寿命更长,同时还要具备穿透数英里冰层的钻探能力。沙克说,坚固耐用的通讯设备同样必不可少:“即便到达目的地,发现了生命,如果不能将信息及时地传递出来,一切努力都将白费。”
美宇航局探测任务
不过,美宇航局下一步探测木卫二更有可能是发射轨道器而不是水下探测器,这也是美宇航局同欧洲航天局联合任务的一部分。菲利普斯指出,外界虽对这种任务充满期待,但它们却要面临诸多障碍。木星及其卫星距离地球最近时,大概相距3.65亿英里(约合5.88亿公里)所以,按照目前的技术水平,到达木星系要用5到6年时间。
菲利普斯称,如此远的距离让太阳能探测器无法得到足够的阳光照射,这样,只能采用核动力实现这一目标。他说:“如果你想绕木卫二轨道旋转,辐射最终会将探测器烤糊。即便最终到达木卫二,幸运的话,也只能绕其轨道飞行两个月时间。” 帕帕拉多表示,美宇航局开发的木卫二轨道器一定要保证坚固耐用,以便在因辐射或其他环境压力停止运转前,可以坚持运行一年左右的时间。
这种任务或许能找到木卫二有复杂生命的确凿证据,不过帕帕拉多称,这也是只是科学家的乐观看法。他说:“保守看法可能会问:木卫二是否存在足够多的化学能量以维持各个类型的生物体茁壮成长?这并非没有可能,可首先要到木卫二上看一看那里的实际情况。”(孝文)