惠更斯行動 

央視國際 (2005年04月12日 17:13)

　　 （視頻）

	DNA

　　歐洲航天局發佈的消息説，格林尼治時間25號兩點24分，北京時間10點24分，地面人員收到信號惠更斯號探測器已與卡西尼號飛船成功分離。

　　2004年12月25日，歐空局和美國宇航局宣佈：惠更斯探測器將於2005年1月14日到達土衛六，對這顆太陽系內最有可能存在生命活動的星體進行首次著陸探測。而伴隨這一消息的發佈，人類在外太空尋找生命的話題又開始升溫。

　　要了解地外生命，我們只能追尋地球生命的演化的足跡。以此為藍本，或許可以發現地外生命的線索。科學家估計，地球有超過四十六億年的歷史，在地球誕生的前10億年中，許多化學物質是由火山爆發釋放出來的。這類化學物質中有些成為大氣的一部分，而其餘則被沖刷到海洋中成為生命演化的基礎要素。其實生命是如何起源的人們現在也才只知道其中冰山的一角，而科學的發展正在向著這個大問題的結論不斷逼近。

　　1953年4月，全世界都為克裏克和沃森所揭示的DNA分子“雙螺旋”結構所震驚。人們沒有想到，就在一個月後，又一個可以永載史冊的生命科學發現被披露出來。

　　美國芝加哥大學化學系的學生米勒和他的導師尤裏，在1953年5月公佈了他們革命性的發現。米勒用水、甲烷、氨氣和氫氣共同混合，在實驗室中模擬他假定的原始大氣成分，將混合物灌入到一個特殊的玻璃裝置中，給瓶內混合物加熱，使它不斷沸騰，産生氣體。氣體經過一個裝有電極的小室，室內連續産生火花，猶如大自然的閃電和火山爆發，然後經過冷卻又變成液體回到原處。經過一個星期不間斷的放電實驗，奇跡出現了：玻璃瓶的內部出現了一種淡紅色的物質──它們是一些組成生命的基本物質──裏面有九種氨基酸、還有糖和脂肪！

	伽利略

　　1969年，射電天文學家觀測到宇宙空間中有機分子甲醛的光譜線，轟動了世界，被譽為20世紀60年代天體物理的重大發現。後來，美國伊利諾斯州立大學的路易斯•辛德在靠近銀河系中心的星雲中發現了有機分子──氨基酸，這是構成蛋白質的基本成分。迄今為止，天文學家們在太空中已發現幾十種星際有機分子。星際有機分子的普遍存在明白地告訴我們，宇宙中一定有大量具備産生生命條件的星體。

　　既然地球上的物質元素與遙遠星球上物質元素本質上是相同的，在宇宙中又存在著大量的與太陽系類似的星系，因而無論在哪個星系的行星上，與地球相似的條件，就可能具備生命的原材料，生命就可能有條件誕生。

　　1996年8月7日，在美國首都華盛頓的美國宇航局總部舉行的一次新聞發佈會上，一塊在南極發現，編號為ALH84001的隕石一亮相，馬上吸引了全世界的目光。在顯微鏡下，隕石內部顯現出微小細菌留下的化學痕跡。一層層的結構和礦物微粒這些都可以證明這些是最初的有機物。這塊土豆大小的隕石曾是火星的一部分。1600萬年前，一次小行星的撞擊使它從火星上脫離，在太空中飄蕩一陣後，它落在了地球南極。

　　2000年，加州理工學院的本傑明和他的同事們對該隕石的磁場進行了研究，發現隕石內部的溫度與它脫離火星時是沒有多大差別的，一直不超過40攝氏度。也就是説火星隕石在落到地球表面的時候，它內部幾乎是恒溫的。如果裏面含有細菌、甚至植物種子或真菌類生物都可以保存下來。

　　一塊火星隕石從火星到地球約需1年的時間，而一些生物機體能夠在太空中存活數年之久，這使得生命在行星間的“傳遞”成為可能。

　　雖然現在科學界對這塊隕石還存有爭議，但無疑它引起了更多的相關研究，後來很多隕石中發現了一些有機物質。

	海洋中的化合反應

　　趙玉芬：“也就是説，生命起源的物質是我們地球呢，還是太空，這兩個都可以發生。”

　　雖然地球也能可以發生生命的起源，但是科幻電影自然更喜歡後者，生命來自太空的説法，甚至在美國宇航局專家擔任科學顧問的科幻電影《火星任務》裏，他們也是這樣表現的。

　　生命起源問題是困擾人類的幾個根本性科學問題之一，現在還沒有定論，科幻電影中的情節自然不能當真。然而就尋找地外生命的意義來説，如果生命的種子真的來自太空，那麼我們尋找地外生命很可能就不僅僅是尋找同伴了，很可能是在尋找自身。

　　幾千年來，人類看到的星空不過如此，它是由幾千顆閃爍的亮點組成的。

　　直到1609年，意大利科學家伽利略把望遠鏡用於天文觀測後星空的奧秘才真正顯現出來。當他把鏡筒對準銀河時，驚奇地發現原來模糊的光斑竟然都是由無數顆恒星組成的！

　　1917年，威爾遜山望遠鏡在美國加利福尼亞州落成，這是當時世界上最大的望遠鏡，天文學家哈勃就是用它發現了在銀河系以外，還有無數的星系。這些星系離我們最近的也有180萬光年。具有諷刺意味的是，當時天文學家對這些遙遠星系的了解程度竟遠遠超過我們所處的太陽系。

	惠更斯探測器

　　20世紀初光譜學的進展使人們對能自己發出光亮的天體有了更深的了解。天文學家通過觀察一個星體拍照它的光譜，就能夠得出來許許多多關於它的信息。但在浩瀚的宇宙中，璀璨奪目的發光天體有些並非發出的是自身的光芒，像土星木星這樣的行星，用傳統的光學望遠鏡來觀測只能看到太陽的反光，所以對於行星來説，我們所知道的行星本身的事情就少得可憐了。

　　李競：“可是在20世紀的下半葉一直延續到現在，這個太陽系天體的研究變成了一個極其熱門的話題，公眾對它非常的關心。那就是因為手段不一樣。我們不光能看了，而且我們能夠近距離地去看。跑到最近的地方去看，最近甚至可以人去看，像人登月，除了近距離地去看，還有就地考察。把探測器不僅飛進，而且在那兒軟著陸，就地考察，這樣一來呢，可就完全變成了一個新時代了。”

　　1957年10月4日，蘇聯第一顆人造地球衛星發射成功，科學技術進入了太空時代。為了探索近地空間，航天先驅把目光投向月球。1969年，美國宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林是第一個與月球生命零距離接觸的人。經過對月球岩石和宇航員仔細檢查，結果是月球上一片荒涼什麼生命都沒有。

　　除了月球，那時人類最感興趣的星球要數是離地球最近的金星了。這顆體積相當於地球的88%，質量相當於地球4／5的星球，就像是地球的姐妹星，1918年，一位瑞典化學家曾描繪説金星上面佈滿被水浸透的叢林。

　　現在知道，金星表面溫度高達465攝氏度，岩石都被融化。大氣中還會下著硫酸的雨。 看來，金星和地球實在只是一對貌合神離的姐妹。很難想象這樣的環境，可以生活著普通的生命。

　　李競：“但是對於火星就不一樣了。天文學家對火星就特別感興趣，就是由於它跟地球的相似之處，要比其他的天體多得多。比如説它有溫差、它有大氣，它有晝夜，它有一年四季而這些呢，都跟地球相類似。”

	金星

　　為了揭開火星生命之謎，30年來，有20多個探測器先後飛往火星。儘管收集了許多關於火星的資料，但一直沒有找到生命的跡象。

　　火星上面真的沒有生命了嗎？

　　2000年，從“火星探路者”探測器攜帶的六輪火星車“索傑納”拍到的照片上，專家發現這個紅色星球的表層或表層下面很可能有水源存在，隨後更多的照片顯示了一層層的水成岩，表明火星在過去可能佈滿湖泊。這條發現被列為美國宇航局在2000年的十大功績之一，同時躋身美國《科學》雜誌選出的2000年十大科技成就榜。

　　2004年，兩個比索傑納更先進的火星探測車，再次登陸火星。經過一年的考察，勇氣號和機遇號已經找到了相當多火星表面過去曾經有海洋的證據，它們如今還在不斷地傳輸著來自火星的最新消息。

　　一顆星球要支撐某種生命形態，就必須具有一種至關重要的成分，一種目前包括我們人類所知生物都不可缺少的物質，那就是水。所以尋找生命形態的過程其實就是尋找水的過程

　　趙玉芬：“因為水是我們地球上認為生命如果沒有靠水來做介質做能量物質的轉化的話，它要完成它必須的功能的話，可能都不可能延續，因為像一般的生物體包括人，有的很高啊，60％70％都是水，所以這樣的話，水還是必須的。”

	卡西尼號

　　在太空中，海洋並非地球的特産。其實，就在太陽系中，還有一個星體上有大量的水以海洋的形式存在，它的規模比地球的海洋還要大。這個星體就是木星的一顆衛星──木衛二。它最初引起人們的關注是在1977年，在那一年，美國發射了旅行者一號和旅行者二號探測器。

　　李競：“旅行者1號跟旅行者2號，就飛掠了這個木星，送回來許多照片就發現它的表面上不一般，然後在90年代又發射了一個環繞著木星的探測器，就是有名的伽利略號。”

　　1989年“伽利略”號木星探測器由航天飛機帶入太空，1995年12月7日，“伽利略”號進入了繞木星飛行的軌道。它最為偉大的發現是對於木星第二顆衛星的重大發現。伽利略號拍到了被厚厚的冰層包圍著的木衛二，在近距離觀測後，發現木衛二白色冰層之上，淺淺的溝壑縱橫，很像地球兩極的浮冰。縱橫溝壑的説明冰層受到內部巨大力量的作用，這可能是冰層下的水受熱膨脹，擠破了冰面又凝固結冰形成的。木衛二的冰層厚約97千米，而真正以固態存在的大概只有表面的8到16千米，冰層之下是一片汪洋，蘊含的水量可能是地球的3倍！

　　2003年9月21日，是個特殊的日子，這一天科學家對燃料即將用完的“伽利略”號的軌道進行了調整，它按照預定安排，撞向木星，化成了茫茫宇宙中的塵埃。之所以如此，直接的原因恰恰是它發現了木衛二，人們不希望伽利略失控後把地球的細菌，帶入這個對科學家來説最為珍貴的樣本之中。

　　伽利略之後，當然還有後來者，新的木星冰月探測器現在正在籌劃之中。

　　李競：“冰的海洋就告訴我們它們的地質結構也曾經有過地質活動，有過地質活動，而這冰的海洋下頭是否孕育著某些形態的生命呢，天文學家是有更大的興趣的，所以木衛2是認為除了土衛6之外，有生命可能性最大的排第二個，最大的第一的就是土衛6，為什麼就是因為它有大氣。”

	米勒實驗

　　人們之所以對土衛六有獨特的興趣是因為它是太陽系中惟一一顆與我們地球的大氣成分類似，主要也是由氮氣組成的星體，而且在它不透明的大氣下面還含有大量的甲烷。這種原始的大氣是與早期地球上初級生物釋放出氧氣前的大氣非常相似的，土衛六有點兒像冰凍著的早期地球。正是這些含氮的化合物點燃了地球上生命的火花，科學家們非常想知道土衛六現在是不是正在進行著生命的起源。

　　土衛六儘管是一顆圍繞著土星運轉的衛星，但它實際比某些行星比如水星都要大，它是土星的最大的衛星，1655年荷蘭天文學家惠更斯首先發現了它。這是旅行者二號拍到的它奇特的桔黃色外表。在哈勃望遠鏡拍到的照片中人們似乎能看到土衛六上有大陸和海洋的輪廓。

　　但是這個星體離我們太遙遠了，從太陽發出的光要經過一個多小時才能射到它上面。它在許多方面都還是一個謎──包括它是否擁有大海。

　　1997年10月，美國與歐洲聯合發射了“卡西尼”號土星探測器，它是人類有史以來體積最大、造價最高的無人太空船，約有兩層樓高，造價為34億美元。探測器的任務是：繞土星飛行，考察土星、土星光環及其衛星系統。2004年7月1日，它載著“惠更斯”號著陸艙進入環繞土星的軌道。

　　北京時間2004年12月24日，“惠更斯”探測器脫離卡西尼號，飛向土衛六。而在2005年1月14日，惠更斯就要到達土衛六了。人類將要第一次深入探索這顆神秘的星體。

　　惠更斯下降的過程將耗時25小時，探測數據將由卡西尼轉發回地球，而著陸後惠更斯的壽命只有30分鐘。這裡的溫度是攝氏零下190度，沒有供太陽能電池使用的陽光，還下著由甲烷和乙烷組成的雪。土衛六可能有碳氫化合物組成的海洋，由於地形不明，評論認為探測活動風險很大。

	木衛二

　　土衛六相當寒冷，在這個寒冷的世界中找到高級生命的可能性很小，但它的確很可能幫我們找到我們人類自身生命起源與進化的過程。

　　（CCTV《探索?發現》供稿，未經允許不得轉載）

責編：戴昕 　來源：CCTV.com