基特峰頂,狂風呼嘯著,吹打著天文望遠鏡碩大的圓頂。就在圓頂以下幾米,蒼茫的暮色中,一整天起伏不定的云河滑落了下去。海爾一波普彗星高高地懸掛在空中,像是一縷羽狀的釣餌。它的尾巴有一點兒彎曲,好像是被狂風吹到了一邊。
1996年,美國加州圣地亞哥帕洛馬天文臺。無須望遠鏡你也能看見,百武彗星就懸掛在空中,因為它就在離地球1500萬千米的范圍之內。
夜幕低垂,星星一個接一個忽閃著眼睛登場。每一個天文望遠鏡的圓頂里,天文學家們都在祈禱著,希望風速能降到每小時64千米以下,以便他們能打開滑門,回到自己的崗位。
天空變成了靛藍,隨后變得漆黑。站在亞利桑納州索諾蘭沙漠上2095米的峰頂望去,海爾一波普彗星明亮的塵埃彗尾略帶一點暗,幾乎是透明的藍,就像是漸漸生長出來的一樣。在所見到的最明亮的彗星中,還只有海爾一波普彗星連續(xù)數(shù)月都可以從曼哈頓中區(qū)所有的地方看到。但在這兒,沙漠中的山里,月黑風高的晚上,海爾一波普彗星的彗尾都清晰可見——像是一條精美縹緲的面紗。
同月食一樣,彗星也一直是所有天文奇觀中最令人恐懼和驚嘆的現(xiàn)象。但數(shù)千年來,天文學家已能預測月食,而準確地預測彗星的回歸,僅僅是在18世紀后由埃德蒙·哈雷做到了。有的彗星每隔幾年繞太陽運行一周,而其他彗星,例如海爾一波普彗星,則可能花幾千年時間。大多數(shù)彗星只能借助望遠鏡才能看到,但讓人終生難忘的,還是肉眼看到這種奇觀。不過這樣的美事可遇不可求,也許得等上100年,而在20世紀末,全世界的人們兩次目睹了它們的芳容。
1996年,百武彗星拖著破紀錄的長彗尾,橫跨大半個夜空;1997年,海爾一波普彗星昂起最耀眼的彗頭,幾乎可以和天狼星媲美;1994年舒梅克一李維9號彗星與木星相撞;1986年哈雷彗星的最近一次到訪;1976年鮮活的衛(wèi)斯特彗星……如果說,1973年~1974年的科胡特克彗星讓我們視覺失望的話,現(xiàn)在可以說,我們今天真是生活在彗星時代。
懸浮在最脆弱的重力平衡之上,多達數(shù)兆的骯臟塊狀雪球的滔滔洪流,很難循規(guī)蹈矩地在太陽引力的軌道之內流淌,它們被儲存在奧爾特云里(奧爾特云是一個位于太陽系邊緣的巨大的彗核擴散球體)。雖然靠近太陽,但仍越過海王星,在一個叫做柯伊伯帶的巨大圓盤中,這些雪球環(huán)繞著它們的同胞旋轉。
彗星是在太陽系誕生時的一系列災變中沒能變成行星的那些物質的殘骸和碎片。許多科學家一度認為,太陽系充滿了太陽形成中留下的彗核、冰塊和塵埃,其中大多數(shù)凝結成巨大塊狀物質,形成行星;而少量剩下的,平均也許幾千米寬,溫度在-240℃,成為早期太陽系的“活化石”。
它們在一個永久的“冷藏室”里循軌運行,直到某個細微的重力輕輕地打破這個脆弱的平衡。然后大崩潰開始了,起初極細微,一個雪球朝太陽飄去,并逐漸加速。當太陽的輻射將這顆彗星內的冰加熱,氣體便從表面的通風口溢出。有時,聚集在冰里的塵埃也掙脫出來。由于太陽輻射的壓力,塵埃又被推擠回去。這些被甩出來的塵埃流,便緊緊跟在彗星后面,形成一條熾熱的尾巴。
現(xiàn)在,這顆彗星成了太陽系里最快速的物體。它以每小時16萬千米的速度,“嗖嗖”地飛過行星,尾巴可以拖1.6億千米長,像一條巨大的鞭子繞太陽揮舞,漫長的征程又回到夜晚。然后,演出結束,引力將它召回。
每次對太陽的探訪,都使彗星失去更多的冰。最終,它會變成一個巖石的幽靈,輝煌的歲月從此便一去不復返了。
基特峰的太陽望遠鏡正盯著高山,頂部的反射鏡可以隨著太陽橫過天際的路徑移動。太陽研究是天文學少有的日間工作之一,而在1973年,威斯康星大學物理學家弗蘭克·謝爾卜和弗雷德·羅斯勒突發(fā)奇想,用望遠鏡在晚上跟蹤科胡特克彗星。從那時起,每當有主要的彗星(除1996年的百武彗星外)光臨,謝爾卜都要回來觀測。
“我們在這兒得到的最重要的新成果是,探測到一種不同尋常的碳?!敝x爾卜告訴我,“它正被彗星里的各種碳化物甩出去?!?/p>
在彗星的冰里,除了發(fā)現(xiàn)豐富的氫和氧以外,天文學家還發(fā)現(xiàn)彗星含有大量一氧化碳。無線電、紅外線和紫外線測量已顯示出彗星富含碳化物,其中有的是所有已知生命形式必要的構建模塊。在海爾一波普彗星里已找到24個碳分子,同時還有微量氮、鈉和硫。
從海爾一波普彗星里發(fā)現(xiàn)了越來越多的復合物,這個證據(jù)支持“構建生命的材料是由彗星送到地球”的理論。謝爾卜的碳原子測量將有助于確定平均每顆彗星中每種化合物有多少,而且是否多到足以保持這個理論的生命力。
我問謝爾卜有關海爾-波普透明藍尾巴的情況,這條尾巴使得這顆彗星像一朵盛開的鶴望蘭。
他解釋說:“這是離子彗尾,當水升華離開這顆彗星,太陽的輻射從水分子中獲取一個電子,生成帶電粒子。那些離子被太陽風撿起,然后返回形成離子彗尾?!笨茖W家希望利用彗星的離子彗尾從遙遠的太陽系獲知“天氣預報”。
“離子彗尾是太陽風的一種風向標?!彼f,“如果我們能跟蹤彗星足夠遠,我們就可以知道太陽風在那兒干什么?!?/p>
海爾被載入史冊的那天晚上,天空是那樣的晴朗。時間正是1995年7月23日午夜過后。
“人馬座高懸南天。我正看著那兒的一個星團,注意到一個模糊的目標。我查了下星圖,上面什么也沒標注。所以我知道,那可能是一顆彗星。”
作為一名訓練有素、已見過大約200顆彗星的天文學家,海爾完全知道該怎么辦。他埋下頭給馬薩諸塞天文電報局發(fā)了一封電子郵件,登記了他的發(fā)現(xiàn)。幾個小時后他得到了回復:他發(fā)現(xiàn)的新彗星被正式認定為c/1995 01。他的名字也會附上,不過他不是唯一的發(fā)現(xiàn)者。
就在同一天晚上,大約644千米外,湯姆-波普帶著位置測定系統(tǒng)出門,在鳳凰城外的沙漠里用望遠鏡觀測。他也注意到人馬座某個模糊的東西,并指給他的朋友(他使用的望遠鏡的主人)看。
“你可能發(fā)現(xiàn)了什么,湯姆?!迸笥颜f。
“我知道我得同天文電報局聯(lián)系,但我沒帶地址?!辈ㄆ崭嬖V朋友,“我得駕車趕回家拿到地址?!?/p>
1997年,加利福尼亞39名邪教徒集體自殺。他們宣稱,他們正登上一艘宇宙飛船,牽引著海爾一波普彗星。
怪事似乎總是與主要的彗星如影隨形。公元60年,當一顆彗星出現(xiàn)時,羅馬人認為這意味著他們的新皇帝瀕臨死亡,于是,這位皇帝通過放逐一個潛在的對手作為回應。就在4年后,另一顆彗星出現(xiàn)了,古代歷史學家說皇帝處決了數(shù)百名貴族。據(jù)說,1517年,蒙特蘇馬二世看見了一顆預示著阿茲特克帝國滅亡的彗星。1910年,一股歇斯底里狂潮席卷美國,此間有報道說,地球就要穿過哈雷彗星的彗尾。
對湯姆來說,這顆彗星的確預示著傷心事。當他發(fā)現(xiàn)的彗星正值最壯觀的頂點時,他的弟弟和弟媳卻在深夜的車禍中喪生。當時他們一直在外面拍攝這顆彗星。
他平靜地說:“這是我一生中最棒的一個星期,也是最糟糕的。”
大衛(wèi)·李維和他的朋友吉恩、卡羅林·舒梅克成立了一個非常多產(chǎn)的搜彗組,共發(fā)現(xiàn)了40顆彗星。李維家的后面有一個簡陋的天文臺,他家在亞利桑納州。
“平均每年發(fā)現(xiàn)12顆彗星?!崩罹S說,“真是出人意料?!焙柊l(fā)現(xiàn)的一顆4200年周期的彗星,但由于木星的重力作用,它將于24 000年后返回。有時,一顆像舒梅克一李維9號這樣的彗星會進入環(huán)繞木星的軌道,就像一顆衛(wèi)星。而其他的彗星則離開木星軌道回到太陽的軌道。彗星有點像貓:它們都有尾巴,它們都精確地干它們想干的事。
彗星干的一件事就是撞到什么東西上。想象你站在帝國大廈頂上,你有一門世界上最強大的保齡球大炮,火力可達華盛頓特區(qū)。你隨意發(fā)射保齡球,像大眾汽車一樣在華盛頓高速公路上橫沖直撞。你不大可能馬上就撞到哪輛車,但這段時間的某一天,這1000年的某一刻,你不可避免會撞毀一輛倒霉的小車。
上一次“保齡球”撞上地球的事件發(fā)生在大約6500萬年前。今天的尤卡坦半島上,還留著一個160千米寬的大坑,拋起的塵埃和氣體云彌漫全球。太陽被遮蔽了好多年,平均氣溫下降到接近0℃,地球上一半以上的植物和動物物種因此而滅絕??铸垳缃^了,但許多哺乳動物卻存活下來。
“如果你接受‘這種破壞可能來自一顆彗星’的觀點的話,”大衛(wèi)·李維說,“來看看舒梅克一李維9號彗星的一塊碎片會給木星帶來多大的破壞:一塊兩三個足球場那么大的東西,可以留下比地球還大的痕跡?!?/p>
1983年5月IRAS-Araki-Alcock彗星進入地球480千米的范圍,離它最近的海爾一波普彗星則在1.96億千米之外。要是海爾一波普彗星早4個月到達,它就已經(jīng)進入地球1770千米范圍之內了,亮度可達現(xiàn)在的50倍,大約一星期內白天也能看見。
彗星撞到一顆行星時帶來的好處可能比損失要多。有證據(jù)表明,在一顆行星形成階段會有大量的彗星,它們可能造成一兩個海洋,我們的祖先很可能在彗星融化物里面游泳。
關于地球上海洋起源最流行的理論之一一向都是:海水是經(jīng)由彗星搬運來的,雖然這個理論尚有爭議。這之前,對海爾一波普彗星、百武彗星和哈雷彗星的研究都表明,彗星的水所含的氘相當于海水中所含氘的兩倍。如果海洋主要源自彗星,那么這個比例應該更接近才對。
當大多數(shù)科學家正在想象著如此巨大的撞擊的時候,有一個人卻在思考地球上的海洋會不會是來自宇宙的一場“毛毛細雨”呢?
1986年,物理學家路易斯·弗蘭克提出,地球每年都會遭到1000萬顆房子般大小、每顆重達40噸的“迷你”彗星的轟擊。
由于地球大氣層上空的蒸發(fā),這些類似彗星的物體就會釋放,20 000年不斷,水汽足以覆蓋整個地球3厘米厚。
弗蘭克的科學資質無懈可擊。自1958年以來,他已為40艘美國宇宙飛船做過科學有效荷載研究。但他的理論卻遭到天文學家的堅決抵制。后來,NASA的衛(wèi)星用弗蘭克設計的相機和濾波器,拍攝到他所說的圖像,正是在長長的云一樣的激流中蒸發(fā)的宇宙雪球。
“這些雪球很像彗星,但它們全都是水,也不臟?!备ヌm克說,“它們非常非常易碎。地球和木星之間,很可能有足夠多的彗星一樣的雪球,用水注滿我們所有的海洋?!?/p>
經(jīng)過一個短暫的不確定時期之后,弗蘭克的批評者仍不服輸?!熬驮诖丝蹋€有6份報紙不是反對,就是準備提出與他相悖的觀點。”NASA的穆馬說,“首先,我們不知道那些條痕離相機有多遠。有人認為,它們可能是來自航天器本身的冰花。這個問題已激烈地爭論了多年,他的圖片還沒有平息這場爭論?!?/p>
當海爾一波普彗星經(jīng)過太陽并返回宇宙深空“冰箱”的時候,最大的新聞,似乎就是在加那利群島,用牛頓望遠鏡發(fā)現(xiàn)的第3條尾巴了。只有用鈉光濾色鏡才能看見,這條尾巴寬64.4萬千米,長4800萬米,由鈉原子構成。
大衛(wèi)·李維一直都更醉心于1986年哈雷彗星的發(fā)現(xiàn),這一發(fā)現(xiàn)同時具有科學和哲學的意義?!肮族缧秋@示,碳、氫、氧和氮的比例與它們在人體中的比例類似?!彼f,“這正說明,如吉恩·舒梅克所言,我們是彗星的子孫。”
太陽落山后1小時,我離開了基特峰,風也漸漸停下來。天上的海爾一波普彗星已經(jīng)低垂。我驅車駛下蜿蜒的公路,靠邊停在山腳下。
回望西天,太陽墜落的地方,一縷暗淡模糊的光線爬進黑暗。這是黃道光,行星間飄浮的塵埃對陽光的折射,四下散落的彗尾的碎片,慢慢地彌漫著,在太陽的巨大的洶涌澎湃的熱浪中升華……
嘎嘎作響的巖石讓我一驚。幾米之遙,夜色中,黑影憧憧,3匹野馬從我面前漫步過去。它們從未向夜空瞥上一眼,無論是海爾一波普那淡藍色縹緲的光痕,還是晴朗夜空里的天下奇觀:彗星或別的什么。
唯有人類,對這浩瀚星空情有獨鐘。
鏈接
IKAS-Arald-Alcock彗星:
IR AS-Araki-Alcock 彗星(正式注冊號C/1983H1,以前為1983VII)是一顆小彗星,1983年成為200年間最靠近地球的彗星(約500萬千米)。一般認為,只有1770年的菜克塞爾彗星和1366年的坦普爾一塔特爾彗星到過比這個距離更近的位置。
這顆彗星是以它的發(fā)現(xiàn)者命名的——兩名天文愛好者,英國的喬治·阿爾科克和日本的田口玄一(兩人都是這個專業(yè)的老師)。喬治·阿爾科克在他家的窗前用雙筒望遠鏡觀察就得到了這個發(fā)現(xiàn)。
這顆彗星最近時像一團圓形的云,大小如滿月。它每天以約30°的驚人速度跨過天際。
這是一顆長周期彗星,軌道周期約964年,也是小天琴座流星雨的母彗星。流星雨的光亮位于織女星和天鵝座之間,5月中旬達極盛時每小時產(chǎn)生一兩顆流星。