每年有千万颗彗星撞击地球?(1 / 1)

每年都有许多东西落入地球。很难说到底有多少,但科学家估计有多达八万吨物质落下来。其中大部分是太空尘埃,但是也有许多豌豆大小的陨石在大气层中燃尽。然而,1986年,美国艾奥瓦大学的物理学家路易斯·弗兰克提出,这一估值太低了,低了好几个数量级。他主张,总数里应该加上每年冲入大气层的千万颗“小型彗星”。它们每颗都含有一百吨水。所以加在一起,每年有十亿吨水从太空落入地球。

对大多数科学家而言,这是疯狂的言论。首先,他们从来没听说过有“小型彗星”这回事。对他们而言,彗星是由冰物质构成、相对较大的天体,宽度从一英里到十英里不等。如果有哪一颗即将撞击地球,我们会知道的。如果我们比较走运,它会以相当于一颗核弹的能量爆炸。如果我们不走运的话,撞击会毁灭我们整个物种。而且,就算小型彗星确实存在,每年有千万颗这种东西在撞击我们,却直到现在都没人注意到它们,也未免太不可思议了。

问题在于,弗兰克并非凭空捏造出这些小型彗星的。他有这些物体的照片—数万张卫星图片。如果这些图片记录的不是小型彗星撞进大气层,它们展现的又是什么呢?

在他职业生涯的最初阶段,直到他四十五岁左右,弗兰克一直是一位遵循传统观点、受人尊敬的科学家。他的专业领域是等离子体物理学。他的成就包括第一次测量了围绕土星的等离子体环,以及发现了“θ极光”—一种从太空看,形状非常像希腊字母表的第八个字母的极光。

即使在提出小型彗星假说之后,他仍然继续着他在等离子体物理学方面的工作。其结果是,通过这一研究了解他的同事们往往没意识到,他就是那个因为小型彗星而臭名昭著的路易斯·弗兰克。他开玩笑说就好像有两个他,就像《化身博士》[50]里人格分裂的杰柯尔和海德一样:“一个他如同最保守的科学家,另一个他却是坚决要摧毁科学基石的特立独行者。”

导致小型彗星假说出现的一系列事件始于1981年末。他的一名学生,约翰·西格沃斯正在分析由“动力学探索者”—NASA的一对围绕极地轨道运转的卫星—拍摄的地球大气层的紫外图像。他在试图寻找可能由引力波造成的大气涟漪的证据,但他不断地注意到图片中的暗色杂点。他手头有超过一万张图片,几乎所有图片中都至少有一个或两个这种恼人的杂点。

西格沃斯一开始的猜测是相机出现了电路故障,他担心所有的图片都被毁了。他通知了弗兰克,他们两个人一起开始试图弄清杂点的成因。首先,他们尝试系统性地排除所有可能的技术问题,诸如电脑故障、无线电传输噪点,或传感器故障等。某一刻,他们甚至怀疑过它会不会是相机上的污点。但是,一个接一个地,他们把这些都排除了。

最终,他们按时间顺序查看了连续的照片,这令他们发现可以沿图片序列追踪杂点,看到它们渐渐地变淡。而且杂点大多数在向着同一个方向移动。这暗示这些杂点是大气层中一种实际的现象,而不是设备故障,但它会是什么呢?

你会很自然地想到流星,可尽管杂点不过是小圆点,这些图像展现的是几乎达两千英里宽的很大一片大气层的景象。这意味着每一个杂点都代表了几乎三十英里宽的物质。任何这么大的流星都可能会使我们走向灭绝。

然而,他们下结论说它肯定是水蒸气。虽说要产生出他们看到的这些杂点,需要大约一百吨水蒸气,水是太阳系中,可以吸收他们所观测波长的紫外线的最常见物质。这似乎是合理的结论。

这么多水蒸气不可能来自地表,这些点位置太高了。因此,它肯定来自太空。而这就最终引出了小型彗星假说。弗兰克总结说,小型彗星,或者“太空雪球”,肯定持续不断地落入地球。他想象它们如同蓬松的雪球。当它们撞进大气层时,会蒸发和扩散开来,生成卫星所探测到的暗色的、阻挡紫外光的斑点。要想通过撞进大气层生成如此多的蒸气,每一颗这种彗星都需要有一座房子那么大。

在弗兰克看来,实在没有其他的解释了。但是他承认,问题在于这些东西的数量太多了。这些彗星的数量“多到令人惊恐”。他计算出大约每分钟有二十颗小型彗星撞进大气层,这样一来每年累计就达到千万颗了。这听起来太过惊人了,但这就是卫星数据显示的情况。就像夏洛克·福尔摩斯所说的一样:“当你排除了所有的不可能,余下的不管多么不大可能,都必定为真相。”

弗兰克在《地球物理研究通讯》1986年的4月刊上发表了这些结果。虽然该期刊的编辑曾警告他,做出这样的论断很可能毁了他的职业生涯,他仍然这样做了。自然,科学界对此的反应是彻底的怀疑。

想使太空雪球如持续不断的暴雪一般降临人间,可不是一件轻而易举的事。这需要给地球环境和太空都增加最基本的新特性。怀疑不可避免,弗兰克接受这一点。

然而,他发现当人们第一次听到他的假说,有两个问题尤其令他们困惑。最常提及的问题是为什么这些彗星没有摧毁人造卫星或者航天飞机。把任何航天器发射进太空,不就像把它们送进靶场吗?排第二的普遍问题是:如果这些东西以他所宣称的数量存在,为什么以往从来没人见过它们。听起来它们似乎很难被忽略。弗兰克相信他对两个问题都有令人满意的答案。

他解释说航天飞机没有被摧毁是因为小型彗星极为脆弱,就像蓬松的雪球一样,受地球的引力和电磁场的影响,它们在地球上空数千英里处就开始瓦解了。等到它们抵达航天飞机所在的近地轨道,约二百到三百英里的高空时,它们所剩的不过是一团水雾了,比伦敦的雾还稀薄。这对航天飞机构不成任何破坏。事实上,它们几乎是无法被探测到的。弗兰克猜测航天飞机可能曾被小型彗星撞击过很多次了。

然而,他补充道,如果一颗小型彗星在更高的轨道撞击了航天器,肯定会摧毁它。但是,由于太空很广阔而彗星很小,撞击的概率极低。但仍然有航天器因为未知原因而失踪的情况。也许小型彗星就是凶手吧。

至于为什么没人见过这些彗星,最简单的答案就是它们非常小且暗淡。弗兰克相信它们被一层薄薄的黑色外壳包裹,就像一层碳聚合物涂层一样,由于受辐射而形成。这使它们在布满明亮恒星的背景下几乎无法被看到。而且,没有人在寻找它们。

然而,更有趣一些的答案是,也许它们曾经被看到过许多次,但没人意识到他们看到的是什么。弗兰克暗示它们可能是各种各样反常现象背后的原因。例如:天文学家曾偶尔宣称看到长相奇怪、模糊或“朦胧的”流星,在落入大气层时有着云雾样的流星头。也许这些都是小型彗星。

接着还有所谓的夜晚发光的“夜光云”现象。夜光云是一种可以在极地看到的云,它们在上层大气中形成,形成的位置比其他的云都要高。由于它们的高度,它们直到天空已转暗也依然在捕获日落的余晖,造成发光的现象。科学家不清楚水蒸气怎么会达到如此高度形成这些云的,但是弗兰克主张从太空降下的水蒸气可以提供答案。

还有那些从晴朗的天空中突然降下冰块的异常报告是怎么回事呢?这经常被怪罪在经过的飞机头上,但是这些报告比人造飞机发明的时间还要早。弗兰克提出,这些冰块可能是特别大的小型彗星的残骸。

最后,全球还有许多目击不明飞行物(UFO)的报告。弗兰克指出下落的水蒸气云可能形成碟子的形状,这很容易被误当成某种外星人的飞行器。他细想道,如果这是UFO的真相,这将很反讽地意味着,它们的确是外太空来的东西。

为了确保科学家都能意识到,这些小型彗星给普遍信念带来多少麻烦,弗兰克还道出了一些它们更深远的影响。他吹嘘道:“科学一大批学科的教科书都不得不改写了。”

如果它们是真实存在的,那么很可能它们已经炮轰地球数十亿年了,也许自地球刚形成时起就开始了。在这种情况下,他主张,彗星很可能通过提供有机物质,在促成生命的诞生中起到了作用。

但这才刚刚开始。这些太空雪球可能还是海洋形成的原因。很长一段时间里,海洋的起源都是一个科学谜题,但是现在流行的信念是:岩浆向外排出气体,将蒸气送进了大气层,随后随着地球降温而转变成雨,结果形成了海洋。弗兰克坚称这不能构成充足的水源,尤其当你考虑到有多少湿气通过蒸发到太空中而丢失一事。他的小型彗星,他说,却是真实的、不竭的源头。

而这引出了一个令人惊讶的推论。弗兰克估计,小型彗星每一万年给全球增加大约一英寸水。这个过程已经进行了数十亿年了,但仍在继续。如果向未来推演,这意味着地球最终会完全被水覆盖。凯文·科斯特纳的电影《水世界》很可能展现的正是预言性质的景象。

弗兰克语带哲学意味的主张,他的假说面临如此多的抗拒,真正的原因在于:它挑战了关于地球和宇宙关系主流的理解。他说,科学家喜欢想象地球是与宇宙其他部分隔离开的,处于极佳的孤立状态。他们承认来自外太空的危险确实存在,诸如小行星撞击或者从死亡的恒星袭来的伽马射线暴,但这些都看似令人愉快的遥远。他们不认为天文学真的与我们的日常生活有什么关系。然而,他的小型彗星暗示,我们根本不是孤立于太阳系之外的。地球此时此地就在受小型彗星的影响,而不是在遥远的过去或者未来。他相信,提出这一主张,已经给他自己招来了正统科学的怒火。

当然,主流科学家并不认同所谓的“他们害怕思考宇宙与地球之间关联”的说法。他们只是认为弗兰克的假说很疯狂,而他们主要的反对意见非常简单。在他们看来,如果小型彗星以弗兰克主张的数量存在,它们的存在应当非常明显。你不会需要卫星图像才猜出它们存在。

但他们同时提供了更具体的反驳。他们指出月球没有显现出受这些彗星影响的迹象。如果它们在撞击地球,它们肯定也在撞击月球。在这种情况下,为何月球没有布满水呢?为什么阿波罗的宇航员留在月球上的地震仪从未记录到任何它们撞上月球表面的数据呢?

但卫星图像上的杂点又是怎么回事?如何解释它们呢?大多数科学家驳斥它们不过是设备故障。似乎没有其他的解释。

这触及到了科学的一个核心问题:知识和生成知识的设备之间的关系。从17世纪起,研究者们开始系统性地使用诸如望远镜和显微镜等设备来拓展他们的感知范围。这些设备很快变成了定义现代科学的特点之一。它们使研究者得以发现用裸眼不可能看到的物体,但是它们也提出了一个问题:你如何知道自己看到的是真实的还是设备产生的假象呢?亲眼见证一直是哲学验证真相的黄金标准,但是在引入了这些设备之后,研究者们开始宣称,那些永远不可能直接看到的物体是存在的。你必须既相信设备又相信其操作者的技术。

怀疑者迅速抓住了这一模糊性。1610年,当伽利略运用望远镜发现了木星的卫星时,他的批评者驳斥他看到的东西不过是由望远镜的镜片所造成的视觉偏差而已。而且,随着设备越来越复杂,这一问题只会越来越重要。研究者现在经常使用诸如电子显微镜、粒子加速器和DNA测序机器等高科技设备做出新发现。但这些设备所揭示的并不是完全清晰的结果。区分无意义的干扰和有意义的信号可能非常困难。它需要人们加以解读,而人们有时会对什么是正确的解读相互持尖锐的反对意见。

弗兰克确信卫星图像中的杂点是有意义的信号,而且,值得赞扬的是,他勤勉地尝试收集更多的证据来支持他的思想。有一个短暂的时刻,甚至好像他被证实了一样。1997年,他得意地展现了来自另一颗NASA卫星“极地”的图像,图像展现大气中存在同样的暗色杂点。他的一些坚定的批评者承认这使他们暂停了批评。这些杂点总是出现确实奇怪,也许它们并非随机的设备噪点。

然而,一位“极地”的相机操作员随后做出的分析表明,杂点随着卫星处于不同的海拔高度,大小并没有变化。这暗示它们的确是假象,操作员猜想它们可能是相机系统中的噪点。就大多数科学家而言,这结束了这场争议。

然而,弗兰克从未放弃。他继续主张存在小型彗星,直到2014年去世。没有了提倡者,小型彗星的假说归于无声。除非你将那些杂点当作某种安静的提倡者,因为它们还在那里,拒绝消失,等待着有人相信它们,并像把匹诺曹变成真正的小孩那样,把它们转变成真正的彗星。