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第二章 宇宙大观（第2页）

1988年8月美国约翰斯·霍普金斯大学的钱伯斯和宇宙望远镜科学研究所的乔治·麦里发现了编号为4G41．17的天体，随后美国基特山顶的国立天文台对它进行了摄影和光谱观测。对氢原子和碳原子发射光谱测定的结果表明4G41．17就是红移为3．8的天体，根据前面的模型，这个天体离地球是117亿光年。以前确认编号为0902+34的天体离地球最近，它到地球的距离是l15亿光年。专家们认为4G41．17便是目前人们所能够“看到”的宇宙的“尽头”。此外，还要考虑到，光和电波以每秒约30万丁米的速度传播。离地球117亿光年的4G41．17发现的光和电波经过了117亿年才达到地球。因此我们看到的是117亿年前的4G41．17的雄姿。这样我们小仪观测到了“远方的宇宙”，而且也观测到了“其日的宇宙”。通过饯伯斯的观测，清楚地表明了，在宇宙诞生后13亿年就有星系形成了。在宇宙中被称为“黑暗物质”的粒子是很多的，它们占了宁宙质量的绝大部分。质子和中子等重子称为基本粒子。在“黑暗物质”密度非常高的地方凝缩起来就形成了星系。这就是星系形成的“背景模型”。根据“背景模型”宇宙诞生13亿年之后，就有星系形成了。数年前人们观测到了红移为0．5，距地球60亿光年的星系，为了寻找更远的天体，人们又建立了多台直径为4米的大型望远镜，接着又开发了红外线摄像机和cCD（电荷耦合器件）摄像机等新技术。这为发现新的、距地球更远的星系提供了可能性。红移为7，也就是说，距地球大约125亿光年的星系很可能在不久的将来被观测到。如果发现了那样的星系，就说明宇宙诞生后5亿年，星系就形成了。经过各种努力之后，仍然不能发现比120亿年更早形成的星系，也许是宇宙诞生10亿年前后产生的大量“宇宙尘”，使人们无法看见已经形成的星系。无论如何，人们总是想找到宇宙的“尽头”。当观测技术进一步提高，观测比4G41．17更远的天体，精密地求出其气体的化学组成将成为可能。这为进一步了解这些天体的形成过程创造了条件，从而也就可以更准确地推算出宇宙的年龄和宇宙早期形成的情况。也许人们终会有一天找到真正的宇宙的“尽头”吧!

宇宙中有智慧生物吗？

人们总是想象宇宙中是否存在高等发展的智慧生物，那么，这种可能性到底存不存在呢?天文学家们估计，在望远镜所及的范围内的恒星，假设在有行星的恒星中，只有l‰具备生命所必需的条件，假设在这些星球中，有1‰颗星球具有生命存在需要的大气层，这个数字仍是大得惊人。即使我们又假定其中只有1‰已经产生生命，真正能够容许生命存在，仍将有100万颗有生命的行星……毫无疑问。和地球类似的行星是存在的，有类似的混合大气，有类似的引力，有类似的植物，甚至可能有类似的动物。然而，其他的行星非要有类似地球的条件才能维持生命吗?实际上，生命只能在类似地球的行星上存在和发展的假设是站不住脚的。以往人们认为放射性很强的水中是不会有任何微生物的。但是实际上有几种细菌可以在核反应堆周围足以致死的水中存活。有两位科学家把一种蠓在100℃高温下烤了几个小时后，马上放进液氦中（液氦的温度低得和太空中一样），再经过强辐射照射后，他们把这些实验品再放回到正常的生活环境中。这些昆虫又恢复了活力，并繁殖出完全健康的后代。这无非足举出了极端的例子。也许我们的后代将会在宇宙中发现连做梦也没有想到过的各种生命，也会发现我们在宇宙中不是唯一的、也不是历史最悠久的智慧牛物。地球外的茫茫宇宙中，究竟有没有生命，究竟有没有类似地球人甚至比地球人更高级文明的外星人?随着空间科学技术的不断发展，这个富有神话色彩的猜测，越来越激励着人们的心。对这个亘古未解之谜尽管目前众说纷纭，莫衷一是，但原来持否定态度的权威人士，越来越多地转向了可能存在这一边。科学家能够提出地球外有生命，甚至推测存在比我们更聪明的外星人，是很了不起的。因为有些人会用地球上生命形成与存在的传统理论来衡量外星球，忘却了它们之间在地理条件和自然环境上的不同。科学家希柯勒教授在实验室里创造了一种与地球环境截然不同的木星环境，在这样的环境条件下成功地培养了细菌与螨类，从而证明生命并不是地球的“专利品”。我们地球上的所有生物也不是按照同一个模式生活的。氧是生物进行新陈代谢的重要条件，但是有一种厌氧细菌，就不需要氧，有了一定的氧反而会中毒死亡。高温可以消毒，会使生命死亡，但海底有一种栖息在140℃条件下的细菌，温度不高反而会死亡。据估计，地球上不遵守生命理论而存在的生物有好几千种，只是我们没有全部发现而已。有些人往往认为地球的环境是完美无缺的，什么只有一个大气压、常温、湿度正常……其实，这些标准是地球人自定的。我们不应该以地球上生命存在的条件去硬套其他星球，各星球有自己的具体条件。如果表面温度为15℃～150℃的火星上存在着火星人，他们也许会认为在地球这个温度条件下根本无法生存。于是，在生命理论的研究领域中，行星生物学应运而生了。主要研究各种行星的自然条件，是否存在适宜于这些环境条件的生物，地球生物是否可以移居到其他行星上去，以及发现行星生物新方法。因为生物往往具有一种隐蔽的本能，即使存在也小一定轻易发现。例如地球空间中存在着许多微生物，但又有谁能用眼去发现它们呢?目前，对火星、金星、木星等的探察工作刚刚开始，预言这些星体上不存在任何生命，似乎为时尚早。随着人类埘自然界认识的深化及当代科学技术飞速发展，人们提出存地球以外的星体上存在生命其至高度文明社会的问题不足为怪。科学家们为好奇心驱使极力想探明究竟，于是在二十多年前就产生了寻找“地外文明”的科学方向。关于在地球以外广大的宇宙中是否有智慧生命的问题，科学家们分成了两大派。一派说，既然我们人类居住的地球是个最普通的行星，那么有智慧的生命就应当广泛地存在于宇宙中；另一派却说，尽管生命可能在宇宙中广为存在，但能使单细胞有机体转变成人的进化过程所需的特定环境出现的可能性是极小的，因此在地球外存在智慧生命就不大可能了。就科学的发展来看，这样的争论是正常的、有益的，而且会推动对“地外文明”探索的进行。外星人的传闻日益增多，不论男女老幼对此都感兴趣。但是除了我们地球的人类之外，其他星体上到底有无高等智慧生命?已成为当代科学的第一大谜。为解开此谜，1987年10月，世界上有69位著名科学家联合发出呼吁，要求对外星智慧生物进行世界性的探索。

什么是宇宙大碰撞？

1994年7月17日，宇宙之中发生了惊天动地的大碰撞，苏梅克力维9号彗星连续撞击木星，使我们体会出宇宙大碰撞的巨大的威力。有人说：我们的地球是在渐变和灾变中演化过来的，渐变是缓慢的变化，这应是宇宙中任何星体共有的规律，也是地球自身演化的基本规律。但也有人说：古生物和古地质在短时间发生的巨变现象，却不能用渐变的说教去解释，因为沧海桑田一夜间便发生了；生物灭绝等翻天覆地的变化，又使一些新的物质的产生，这对地球而言，虽说是“灾变”，但它的确为地球的新生创建了另一番天地。20世纪80年代以来，宇宙天体碰撞学说风行一时，科学家开始相信，在地球历史中所发生的重大事件都与碰撞密切相关，这些事件的爆发造成了地球环境的灾变，从而导致了生物的大规模的绝灭。这种绝灭又为生物的进一步进化铺平了道路。有谁能说出地球遭受多少次灾变，面对被碰撞得遍体鳞伤的地球，人们不禁想起在地球上发生的无数次外星物体的冲撞，为地球留下永远也抹不平的伤痕。虽然岁月已使人们淡忘，但更多的是人们对撞击的思索。尽管地球上大多数的冲击坑都被自然之手抹平了，或者被海水吞没了，但科学家们还是发现了120多个地球上幸存下来的冲击坑，而且现在每年还在认出或找出若干新的冲击坑。1905年，美国工程师、企业家巴林格发现的陨石坑，它不仅大，而且奇特，坑的直径约1200米，深约180米，边缘高30～40米，接近为四方形，如此巨型陨石坑，就是你绕周边走一圈，至少也得花好几个小时。所以它成了当地旅游观光的好去处。我们分析它形成的原因是天外来客巴林格陨石冲击地球所造成。砸出深坑的“大铁块”估计直径达60米，质量约100万吨，在两万年以前以每秒约10千米的速度，冲击地球，发生特大爆炸，从而给地球留下至今难愈的“创伤”，类似这样的事例极多，请看如下记录：南非阿扎尼亚的维列福盆地。在南纬27。附近，直径达70千米。调查结果表明，它大约形成于3亿年以前。

澳大利亚中部的亨伯里陨石坑群。这里保存着13个坑穴，其中最大1个是卵圆形，最长直径220米，深12米。亨伯里陨石的发现，是1930年11月25日一场流星雨引出来的。

爱沙尼亚萨莱马岛的卡利湖。在20世纪20年代末，确定该湖是一个陨石坑，直径为110米，深22米。在湖周围O．75千米范围内，还发现有至少6个坑。萨莱马岛位于波罗的海东侧，面积2600多平方千米。造成该岛陨石坑群的流星雨爆发在大约3500年前。

加拿大魁北克省的环形湖。最初是一架美国飞机在魁北克省的昂加瓦地区发现的一个特别圆的小湖。后来，查明是一个陨石坑。直径比亚里桑那陨石大3倍。最大深度超过500米，据估计，陨石坑的年龄不到两亿年。我国也陆续发现一些陨石坑。如江苏太湖陨石撞击坑。内蒙河北交界处，多伦陨石坑，直径170千米。吉林九台县的上河湾陨石坑，直径30千米。广州始兴县的陨石坑，直径3千米。在广东新兴县还发现内洞陨石坑，卣径达6千米，还有人推测四川盆地就是一个巨大的陨石坑。

科学家还宣称在海底探明有陨石坑，并大胆提出，地球上的许多海洋盆一地，甚至是太平洋、墨西哥湾等，也是陨石撞击出来的。

无论如何，天体冲撞地球，在地球演化中扮演了不可缺少的角色，这是多数科学家公认并认真思考的事实。几亿年以至几万年前的灾难性碰撞，虽然离我们太遥远，但发生在我们眼皮底下的碰撞，不能不引起警惕和深思。人们公认宇宙中的小行星是地球最危险的敌人，它直接威胁着人类的生命，彗木大碰撞作为历史一页虽然已经翻过，但留给地球的警示启迪却发人深思：有人曾这样推测，宇宙中的星体这么多，说不定什么时候地球也会遇上这种灾难性碰撞?它的可能性又有多大?如果有朝一日遇上了，人类能够战胜吗?地球这艘宇宙飞船会在这类宇宙交通事故中搁浅吗?像彗星、液星体这样的不安定分子，到底有多少对地球构得成威胁?在这场生与死的角逐中，小行星却扮演了极不光彩的角色。自意大利天文学家皮亚齐在1801年元旦，火星和木星轨道之间发现新行星起，就揭开了人类发现和研究小行星的序幕。从第一颗谷神星、智神墨、婚神星、灶神星……整个19世纪，发现400个以上，到了20世纪，小行星的发现愈加频繁。到现在为止，天文学家已发现多达5000颗。其中已测算出运行轨道并编号的有近3000颗。据估计，现代天文望远镜发现的小行星不到总数的千分之几。虽为数众多，但这些小行星体积和质量都很小。最大的谷神星直径只有770千米，不到月球直径l／4，体积不足地球体积l／'450，如果你登上小行星，能一目了然地意识到是在一个行星上，四周越远越轨道里侧，甚至深入到金星轨道之内，为“近地小行星”，成为太阳家族的不安定分子，很可能是未来对地球的主要“杀手”。近地小行星轨道偏心率一般比较大，从它与地球之间距离来说，最近时一般几百万千米至五千万千米，少有贴近到百万千米的。所以当小行星与地球贴近到百万千米以内，就可算是十分危险的了。1937年10月小行星赫姆，在地球外80万千米附近掠过，只相当于月地距离的两倍，1989年3月，也有一颗小行星飞到距离地球75万千米的位置，又远离我们而去，万一有一天它要是再贴近呢?从辽阔的宇宙空间尺度来看，说它们与地球近在咫尺，并不是夸张。这么多小行星在地球附近空间穿来穿去，让人类能不捏一把汗吗?地球在这样的环境中生存，有人预测地球遇上灾难性碰撞的可能性到底有多大，而且能不能人为的去避免?根据专家的看法，直径大于1000米的小行星以及超过600米的彗星，原则上都有可能成为地球的潜在敌人。据天文学家计算，目前宇宙中，直径为1000米的“危险分子”大约1200～2000万颗，太阳系中，直径100米的彗星达100万颗，潜在威胁很大。近地小行星与地球碰撞的几率各方面估计不尽相同，出入也大。有人估计，平均几十万年或几千万年才发生一次，这对地球46亿多年的漫长岁月而言，可以说是微乎其微了，可是人们还是心有余悸。如按每年都发生的可能性为50万分之一，那么今后100年的可能性是10万分之一。这样一来可以算出人的一生中遇到的可能性为20万分之一。再如像彗木碰撞每1000～8000万年有一次。日本吉川真通过分析，直径为1千米以上小行星撞击概率12万年一次；今后2600年问，有五六个小行星处于和地球较为接近的状态，最近是相距15万千米，约为月地距离一半。所以，天地冲撞也并小是危言耸听。它应该唤起天文学家和公众的注意。从某种角度看，就算是百万分之一的概率，一旦小天体突袭地球，人类随荐科学技术的发展应能够抢先预报，从而测算出正确的轨道，那么我们就有了防范的措施。近年来，中国天文学家通过传媒公布了科学预测：未来100年之内，地球可相安无事，北京天文台研究人员解释说到，虽然21世纪会有小行星三度“接近”地球，第一次是编号4179的小行星于2004年9月29日在距地球150万千米处一擦而去；第二次是2069年2340号小行星距离地球100万千米，照上一面又会于2086年重新来到105万～llO万千米的地方拜会地球，这对地球应该是妨碍不大。另外随着世界科学进步，拦载、击毁、改变轨道技术的提高，使地球家园在任何的情况下都不会坐以待毙，甚至在地面都不造成巨大的危害。总之，现代的地球人已正在学会、掌握自己保护自己的能力。

宇宙到今天有多少岁了？

天文学家们说，他们利用“哈勃”太空望远镜观测到了迄今所发现的银河系中最古老的白矮星，这为确定宇宙年龄提供了一种全新的途径。新推算出的宇宙年龄约为130～140亿年。天文学家们在美国宇航局的新闻发布会上介绍说，这些古老白矮星是在位于天蝎星座、距地球7000光年的一个名为M4的球状星团中发现的。分析表明，这些白矮星的年龄约为120～130亿年。白矮星是宇宙中早期恒星燃尽后的产物，它会随着年龄的增长而逐渐冷却，因而被视为测量宇宙年龄的理想“时钟”。天文学家们比喻说，借助白矮星来估算宇宙的年龄，就好似通过余烬去推测一团炭火是何时熄灭的，原理上比较简单。但问题是白矮星会由于不断冷却而越来越黯淡，这是实际观测中需要克服的困难。在观测M4球状星团的过程中，“哈勃”太空望远镜的观测能力发挥到了极限。望远镜上的照相机在67天中累计用了8天的曝光时间，才拍摄下迄今最黯。淡、温度最低的白矮星照片。这些白矮星光线极其微弱，亮度不及人的肉眼所能看到的最暗星体的10亿分之一。新发现的白矮星前身是宇宙中的第一批恒星。“哈勃”太空望远镜早先的观测结果显示，宇宙中的首批恒星，最早可能是在诞生宇宙的“大爆炸”后不到10亿年间形成的。因此，将这10亿年考虑进去，结合最新的白矮星观测结果，推算出宇宙的年龄应该为130亿年至140亿年之间，这与早先的一些结果基本相符。此前关于宇宙年龄的推断，主要基于对宇宙膨胀速率的测算。天文学家们指出，白矮星观测提供的是一种完全不同的独立手段，将有助于验证和核对用其他方法得出的结果。

什么是“宇宙居住区”？

人们经常问：我们地球不仅表面有生命，温暖的地壳下面和寒冷的冰山顶上也有。地球外也有生命吗?科学家认为，回答应当是肯定的，他们把地球外有生命的地方叫做“生命居住区”，并且认为生命居住区只能出现在地球型行星和相应的卫星，例如太阳系的火星、木卫二、木卫三、土卫二和土卫六上。而恒星上因为温度太高，生命难以生存，所以不能作为居住区。“居住区”一词最早出现在1959年。1992年美国宾夕法尼亚洲的詹姆斯·凯斯汀对它作了详细的阐述：居住区是恒星周围的空间区域，区域内的行星表面上要有液态水，这样的区域只能存在于“太阳型恒星”周围的行星上，在我们太阳系中，居住区位于金星与火星之间，这里不太热，也不太冷，是“黄金轨道”区。比金星近的行星太热，太干燥，也不能太远，像冥王星那样的行星太冷，整个行星结成了一块冰，生命无法生存。居住区的位置取决于带行星系统的恒星大小和温度，一般位于恒星外面。恒星越热，居住区的位置越远，也越宽。居住区也取决于行星大气，如果某行星周围存在大量俘获热量的温室气体，例如二氧化碳，那么该行星就可以维持在距离恒星较远的地方。此外，还希望恒星周围有气体或尘埃盘，否则就没有形成行星的“原料”。行星形成后还需有长期稳定的气候和适当比例的化学成分，还需要有磁场防护来自太空其他星球的致命高能粒子袭击。对地球大小行星而言，维持生命或许还需要一个大质量行星作为“引力真空吸尘器”，为地球大小的行星清除前进道路上的障碍，以免发生1994年“苏梅克一刘维彗星”撞击木星那样的宇宙撞击事件。对于生命起源和生存而言，一定要在地质时间尺度上保持连续的可居住性。由于这个原因，天文学家只选择低质量的主序星作为具有可居住的行星。这样的恒星像太阳一样，所以生命的诺亚方舟应当到“太阳型”恒星周围去找。现在已经在太阳系外发现了130多颗行星，但遗憾的是，除地球外，目前还没找到一颗行星上有生命栖息。据估计，在银河系内，周围拥有行星系统的恒星有100～150万颗，而且这些恒星不是一成不变的，由于演化，恒星会变老。恒星变老，光度会增加，这将推动居住区向外移。在极端情况下，整个居住区可以移到它的所在地外面，从而导致业已形成居住区的行星上一切生命都惨遭不幸!在太阳的情况下，居住区将移动0。95～1。15个天文单位，好在大部分恒星生命期间，恒星变老对居住区影响不太大，不会影响到居住区的存在，即使在它们内外边缘随其光度变化而变化的时候，也不会有多大的改变。

人类的认识是与时俱进的，科学家的思想也是一样。二十世纪下半叶，在宇宙生命研究中取得了一系列发现，这些发现向传统观念提出了挑战，让科学家对居住区的认识有了飞跃。10年前科学家在被视为生命不能存在的海底发现了微生物，其中有奇异的蟹、奇异的蛤和奇异的管虫，还有细菌移民。这是一些超级喜热微生物，生活在底火山口附近117℃的热液周围或热液中，依靠从火山口喷发山来的鳞状发光物生活。它们能抗御极高的压力和腐蚀性极强的酸，能经受大剂量辐射照射。除了海底存在奇异的有机物外，还在几米深的温暖地壳下面和寒冷的冰山顶上，发现了包括超级喜热微生物在内的多种原始生命。超级喜热微生物与呼吸氧气的有机物获得能量的方式不同，它们不需要有机分子或阳光，而是由临时代谢作用获得能量。地球上所有有机物内都存在核糖核酸的细胞分子，每一种核糖核酸都有唯一的化学序列，两种比较接近的核糖核酸，其核糖核酸序列比较相像。因此大量比较有代表性的有机物，科学家可以做出地球上熟悉的“生命树，令人惊讶的是，生命树的“根”和最低的“枝”都被超级喜热微生物占据着。这给科学家一个启迪：生命可能起源超级喜热微生物；在苛刻的生命条件下，生命力顽强的有机体能够生存。因此在传统的居住区外面，有液态水的地方也可以支持生命存在；如果一颗巨大行星内有大量内能提供热量，它就不需要接近太阳，在没有光照的表面上也能有足够能量维持生物量。即使上面一切都具备了，在适当轨道上发现地球大小的行星后，还需要对新世界的居住区进行仔细考虑。因此，在寻找太阳系外新行星的同时，还需要对已经探测到的生命诺亚方舟进行深入研究。有人预计，发现新行星的任务在10～25年内可以基本结束，而由于太阳系外行星距离遥远，那里l米大小的物品地面望远镜无法看见，因此第二项任务落到了空间科学家的头上。空间科学家准备发射大型空间望远镜，已列入计划的有欧洲空间局的“达尔文”（简称Darin）和美国宇航局的“地球型行星发现者”（简称T=PF）。

什么是宇宙的“反物质”？

以哲学的判断，世界万物是相辅相成的，有正必有反，有正必有负，有生必有灭，有亮必有暗……有物质必有反物质。可是科学家在力所能及的范围内就是找不到反物质。而如果找到反物质，将使人类生活大为改观，当然这还在憧憬之中。大家知道物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，而原子又是由原子核和电子组成，原子核由质子等粒子组成。按照物理学中的等效真空理论，宇宙中的每一种粒子都应该有一与之对应的反粒子，它带有数值相等而符号相反的电荷；宇宙中有多少由质子、中子和电子结成的物质，就必定有同样多的反质子、反中子和正电子结成的反物质，宇宙中的正反物质应该是严格对称的。通过几十年来的观测，天体物理学家已经确认：我们的星系和星系团以至包括我们的超星系团在内的大约离地球一亿光年的空间范围内是由物质组成的而没有反物质。但量子力学认为，各种基本量（如电荷和动量）是守恒的，宇宙创生时产生了物质，必然产生了相等的反物质。例如物质世界中最简单的由于反物质所产生的光应该与物质是一样的，所以从光谱上无法确定反物质的存在，分辨物质和反物质的唯一办法是对所研究的星系物质进行物理检验，宇宙射线就是由超新星遗留物、恒星或别的天体碎屑放出的原子类物质，由反物质形成的宇宙射线必定来自一亿光年之外的星系，它只占宇宙射线的百万分之一。到目前为止，用各种方法所接收到的宇宙射线中仅发现少量的反质子而没有发现反物质的存在。目前虽然发现和制造的反物质粒子并不多，但反物质的一种形式——正电子已经有了许多实际用途。例如正电子发射x射线层析照相术（PET），医生利用PET扫描不仅能得出病人软组织的详细图像，而且能够观察他们体内的化学过程，其中包括在进行认识活动时大脑各部分消耗“燃料”的速度。反物质的一个潜在的且十分诱人的用途是利用来制造星际航行火箭的超级燃料。将氢和反氢混合湮灭来获得能量，那么这种燃料的O．0l克所产生的推力就相当于120吨由液态氢和液态氧组成的传统燃料。物质和反物质这一物理体系给物理学家、化学家、天体物理学家带来一系列新的课题，同时也给人类带来新的憧憬。

什么是宇宙尘埃现象？

宇宙中除了大量人类可见的天体外，也有大量人类不可见、不易见的尘埃。这些尘埃每年降落到地球表面的就达23430吨，对我们的生活产生着不容忽视的影响。这些尘埃是由哪些成分组成，又是怎样形成的呢?科学家们给了我们以下的解释。宇宙尘埃指的是飘浮于宇宙间的岩石颗粒与金属颗粒。在广袤而空旷的宇宙之间，除去各种各样的恒星、大行星、彗星、小行星等等天体之外，并不是一片完全的真空。事实上，宇宙中存在着大量的宇宙尘埃，这些尘埃看似不起眼，却能对我们的生活产生不容忽视的影响。从物质上进行分析，宇宙尘埃其实和组成地球的成分没有什么区别。但出于种种原因，这些尘埃并未能够聚合成一颗星体，而是呈微粒状悬浮于宇宙空间之中。在适当的引力作用下，这些尘埃很有可能较为密集地聚集在一起，呈云雾状，在天文望远镜的镜头中，往往显得绚烂多彩，因此人们将之形象地称之为“星云”。这些宇宙尘埃在落到地球上之前，是星际尘埃的一部分。由于它们反射太阳光线，形成了黄道光的模糊光带。’在几百万年的时间内，尘埃颗粒不断向太阳旋转前进，并不断从小行星带得到补充。据有关专家测定，粒径大于60微米的宇宙尘埃，年降落量约为23430吨。宇宙尘埃的结构和地球一样具有核——幔——壳三重结构，而且每个球粒的核心半径大于幔厚与壳厚，它们之间的平均厚度百分比为53．3：46和4：0．8。其比值与地球的核——幔——壳厚度之问百分比相近。宇宙尘埃，大致有三种类型：一种外表颜色呈黑色或褐黑色，外表光亮耀眼，极像一颗颗发亮的小钢球；第二种是暗褐色或稍带灰白色的球状、椭球状圆角状的小颗粒，主要成分为氧、硅、镁、钙、铝等；第三种是一些无色或淡绿色的玻璃球，主要成分为二氧化硅，还含有少量的二价氧化物。

当宇宙存在仅有七亿年的时候，许多星系便充满了大量宇宙尘埃，究竟这些尘埃是怎么产生的呢?近期，天文学家通过美国宇航局斯皮策太空望远镜的观测结果宣称，宇宙尘埃可能来自Ⅱ型超新星，当这些宇宙大型星体发生剧烈爆炸时会释放出许多宇宙尘埃，是它们孕育了宇宙尘埃。宇宙尘埃是星系、恒星、行星和宇宙生命体的重要组成部分，对于宇宙尘埃形成一直是天文学界的难解之谜，直至近年科学家才发现宇宙尘埃形成的两种方式：具有数十亿年生命史的类太阳星体释放出的流溢物；太空中微粒缓慢浓缩过程释放的物质。然而，这两种观点却无法解释宇宙存在仅数亿年时宇宙尘埃是如何形成的。天文学家认为，宇宙早期尘埃可能来自超新星爆炸，但却很难获得相关确凿的证据。目前，天文学家们使用斯皮策太空望远镜、哈勃空间望远镜和位于夏威夷岛的地面双子北座望远镜进行了新一轮的观测分析，美国空间望远镜科学协会本·苏根曼博士和同事们发现：在sN2003gd超新星（一种大型Ⅱ型超新星）的残骸中存在大量的热尘埃，该超新星残骸位于距地球三千万光年的M74漩涡星云。据悉，像sN2003gd这样的星体生命很短暂，只生存数千万年。苏根曼博士。的这项研究显示超新星可释放大量的宇宙尘埃，他认为早期宇宙中的尘埃很可能就来自Ⅱ型超新星爆炸。苏根曼博士说：“这项研究颇具吸引力，当科学界对宇宙尘埃来源的解释模棱两可时，它最终解释了超新星爆炸孕育了宇宙尘埃。”由于超新星很快会变灰暗，科学家需要精确灵敏度高的望远镜观测当超新星最初爆炸数个月之内的状况，科学家猜测许多超新星都会制造大量宇宙尘埃，但是过去由于技术的局限使科学家们无法提示宇宙尘埃的来源之谜。苏根曼博士说，“人们早在四十年前就猜测超新星可能制造宇宙尘埃，但相关的证实技术只是近年内才得以实现。我们使用斯皮策太空望远镜能够精确地看到热尘埃是如何形成的。”英国伦敦大学迈克尔·巴洛博士称，宇宙尘埃是构建彗星、行星和生命的基本要素。这项最新研究显示超新星可能是宇宙尘埃的主要来源，但日前天文学家对宇宙尘埃形成的研究认识仍不完善。

智慧生物与生命是两个不等同的概念。即使我们能十分有把握地断定，在太阳系诸天体中，除地球外，没有任何一个天体拥有智慧生物，但仍不能肯定，在其他天体中也不存在任何生命活动，特别是那些低等的微生物。在被怀疑拥有原始生命的太阳系诸天体中，火星是被议论得最多的一个。在20世纪70年代，“水手号”和“海盗号”飞行器对水星的探测，终于否定了“火星人”的神话。然而，从“海盗号”探测站所做的三项实验来看，却不能绝对地肯定，那里不存在任何生命形态。第一项实验是检查有无以光合作用为基础的物质交换，结果是否定的。第二项实验是仿效地球上的物质交换，视察澄清土壤样品中有无微生物。实验时在土壤样品中加入含碳14的培养液，若土壤中有生物，会吸收与消化养分，会排出有放射性的碳14，这可在计数管中进行检测，结果记录到了。而在预先经过消毒处理的土壤中则没有记录到。第三项实验是测量生物与周围环境所发生的气体交换。在加入培养液的土壤样品中，质谱仪记录到有氧的发生，但两小时后却突然停止，不过微量二氧化碳的析出却持续了ll天之久。有人指出，如果土壤中存在过氧化物，那么氧的析出就可能不是生物造成的。因此根据这三项实验的结果，人们既不敢肯定，也不能否定火星上生命存在的可能性。即使退一步说，这三项实验证明了火星上没有生命，但它毕竟只能反映实验地点的情况，而不能以点代面地说明整个火星的情况。要知道，四十多年前，人们对环境恶劣的地球南极地区进行考察时，也曾认为那里是不适宜生命存在的，在早期的考察活动中也确实没有发现“定居型”的生物。然而在1977年，人们却在那里的石缝中找到了地衣和水藻。一些火星研究者指出，在火星赤道附近有两个地方，土壤中水的含量要比别处丰富得多。每天每平方厘米的地面至少能释放出100毫克的水（一到夜晚，水汽则凝结为霜，因此这两个地方从地球看去要比火星其他地方明亮得多）。他们认为这两个地方的环境比地球上一些已发现有微生物的极端恶劣环境，更适于生命的存在。美国国家航空航天局和斯坦福大学最近发表了一篇报告，认为40～45亿年前，南极大陆上曾存在微生物。而从南极大陆的火星陨石中发现的显示火星生命体存在的物质看，地球外存在有生命体的迹象。美国国家航空航天局局长克鲁把火星上可能存在生命体这个宇宙研究史上的最新发现称之为“令人震惊的发现”。新发现是从1984年被发现的12个陨石中的一个叫做“ANI，8400”的南极陨石分析中产生的。它大约是1500万年前火星与木星间小彗星群碰撞的结果，大致在1300万年前落在南极大陆，年龄大致是40一45亿年。美国国家航空航天局和斯坦福大学的研究表明，对陨石进行薄片分析后，能见到一种IltlI'‘多循环芳香碳水化合物”（。PAH）的有机物。这种有机物，可以证明火星的生成过程或微生物存在的可能性，从陨石切片，可以得出火星上曾有生物体存在的痕迹。从PAH中还可发现，有的细菌酷似地球细菌，其分子结构为与磁铁和巴代利亚硫化铁相似的单细胞物质，这也为火星上有微生物存在的推论提供了证据。当然，美国航空航天局仅用“有力的证据”、“有待进一步调查证实”等字眼，尽量避免使用火星上存在微生物的肯定性语言。克鲁局长解释说：“陨石中发现的火星上存在与地球细菌相似的单细胞生物痕迹，并不是说火星上过去就一定存在高等生物。”有关的详细研究成果刊在《探索者》上。关于火星上生命体存在与否的话题，今后必将有进一步的争论。总之，对火星是否拥有低等的生命形态这一问题，目前我们还无法做出肯定与否的回答。土卫六是土星的第六颗星。它的直径约5800千米，是太阳系中最大的一颗卫星。它也是太阳系里已知的唯一具有真正大气层的卫星。根据1944年奎伯对其光潜的分析，认为它的大气主要由甲烷和氢组成，其大气压约在0．1一1个大气压之间。也就是说，其大气密度虽不及我们地球，但比火星大气却要密得多。土卫六的表面温度，因距太阳较远，大约维持在零下150~E左右。根据科学家对生命起源的实验研究，人们知道，用紫外线照射甲烷和氢，就能形成许多有机化合物，如乙烷、乙烯、乙炔等。事实上，1979年9月，“先驱者”1l号宇宙探测器在距离土卫六356000千米处拍摄到的照片显示，这颗卫星呈现桃红色。这表明它的大气中确实含有甲烷、乙烷、乙炔等，还可能有氮的一些成分。乙烷、乙炔的存在使人们相信，土卫六上有可能找到更复杂的有机物。因此人们认为，在土卫六表面可能存在一层由较复杂的有机物组成的海洋和湖泊，其情形也许酷似地球生命发生前夕的所谓“有机物海”。如果这一推测是可靠的，那么土卫六上就很可能有一些原始的生命形态。1980年底，“旅行者”号飞船飞临土星上空时，人们曾期望它能给我们带来更多的有关土卫六的信息。遗憾的是，它只发现土卫六的大气并不像早先所认为的以甲烷为主，而是以氮为主，氮约占98％，甲烷占不到1％。此外，还有乙烷、乙炔和氢。值得高兴的是，在红外探测资料中，发现其云层顶端含确与生命有关的分子，可能是属于生命前的氢氰酸分子。但是，由于它的大气几乎完全呈雾状，妨碍了飞船对土卫六表面的观测。因此土卫六上是否真有生命，也还有待进一步证实。第三颗引起人们注意的可能拥有生命的天体是木星的卫星木卫二。木卫二，直径为3000千米左右，在木星的卫星中属第四大卫星。根据近红外波长的光谱分析，这个卫星的表面存在大量由水构成的冰。而根据其平均密度为3．03克／厘米’来估算，它可能有一个厚约100千米的由冰和液态水组成的壳层。1979年3月，当“旅行者号”飞船飞越木卫二上空时，人们曾非常惊奇地注意到，木卫二具有奇特的与众不同的外貌，分布着许许多多纵横交叉的条纹，犹如一大堆乱麻。经分析，这些条纹应是木卫二冰壳上的裂纹，其中有些裂缝的宽度可能有数千米，长达1000千米，深为100～200米。更有意义的是，人们还注意到，这种像乱麻一般交叉的裂缝具有褐色的基调，与其周围颜色浅得多的部分相比，显得轮廓分明。对这种褐色物所作的光谱分析表明，它们很可能是有机聚合物。据此，人们推测，当木卫二从原始星云中形成时，可能也和地球等天体一样，聚集有一些来自原始星云的甲烷和氨。以后，这些气体可能在内热的作用下不断地释放出来，当其渗透到表面时，便会在太阳紫外辐射和来自木星的带电粒子的激发下，合成为有机物。尽管同样的辐射也会摧毁这些有机物，但**水却能保护它们，甚至还会促使它们进一步水解，复合形成氨基酸，为生命的形成提供了条件。