許林玉/編譯

落滿屋頂?shù)耐庑菈m埃

許林玉/編譯

喬恩·拉爾森在屋頂上尋找微隕石。他小時(shí)候是一位狂熱的巖石收集者，但后來(lái)成為一名職業(yè)音樂(lè)家。從2009年起，他開(kāi)始尋找太空塵埃

經(jīng)歷了數(shù)十年的失敗和誤解之后，科學(xué)家解開(kāi)了一個(gè)宇宙之謎——每天“撞擊”地球的那些飄落在建筑物、停車場(chǎng)、人行道和公園長(zhǎng)凳等人們最熟悉的地方卻鮮有人發(fā)現(xiàn)的數(shù)以噸計(jì)的塵粒發(fā)生了什么。

答案是什么？什么也沒(méi)發(fā)生。仔細(xì)一看，這些微塵無(wú)處不在。

一個(gè)國(guó)際研究小組發(fā)現(xiàn)，屋頂和其他城市景觀容易聚集外星塵埃，并且能夠輕易地將其辨別出來(lái)，這與科學(xué)權(quán)威人士的觀點(diǎn)大相徑庭。長(zhǎng)期以來(lái)，后者對(duì)這一觀點(diǎn)嗤之以鼻，認(rèn)為它不過(guò)是在業(yè)余天文學(xué)家中流傳的城市神話。

值得注意的是，該探索小組的領(lǐng)導(dǎo)人——美國(guó)地理學(xué)會(huì)月刊《地質(zhì)學(xué)》最近發(fā)表的一篇論文的合作者之一——被證明是一名極具天賦的業(yè)余愛(ài)好者，他還曾致力于反駁那些懷疑論者。

他是一位著名的挪威爵士音樂(lè)家，但重新規(guī)劃了自己的生活，對(duì)外星世界進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)8年的研究。通過(guò)探索，他已經(jīng)有了重大發(fā)現(xiàn)，并將其寫(xiě)成了一本適合外行讀者閱讀的彩色書(shū)，而科學(xué)家則將其稱為外星訪客的肖像畫(huà)廊（見(jiàn)本期封三）。

這位音樂(lè)家叫喬恩·拉爾森（Jon Larsen），他在一次接受采訪時(shí)說(shuō)：“我希望并相信這將會(huì)引發(fā)爭(zhēng)論。”他的目的是什么？“使這一問(wèn)題變得簡(jiǎn)單?！?/p>

他的著作《尋找星塵：神奇的微隕石及其地球冒名者》預(yù)計(jì)將在2017年8月出版，書(shū)中詳細(xì)披露了作者的尋找活動(dòng)大獲成功的秘密。該書(shū)共150頁(yè)，包括1 500張通過(guò)顯微鏡拍攝的顯微照片，展示了拉爾森先生如何通過(guò)自學(xué)區(qū)分宇宙塵埃和來(lái)自公路、墻面板、工廠、瓦片、建筑工地、家用絕緣材料以及節(jié)日煙花的微小污染物。

正如書(shū)中所言，要在數(shù)十億顆微粒中挑出一顆外星粒子需要兼具兩方面的知識(shí)：要尋找什么以及要忽視什么。

拉爾森先生現(xiàn)年58歲，一直致力于尋找微小的粒子。幾十億年來(lái)，宇宙中的物質(zhì)像傾盆大雨一般降落在地球表面，而這些粒子則是其中最小的組成部分。

細(xì)心的夜空觀測(cè)者對(duì)流星熟稔于心——這些高速飛行的外星巖石從地球大氣層穿過(guò)，往往會(huì)徹底燃燒殆盡。最大的巖石可能會(huì)撞擊地面，其中一些沖擊力十足，會(huì)在地面上撞出大坑。2013年，一塊相對(duì)較小的巖石在俄羅斯車?yán)镅刨e斯克市上空爆炸，釋放的沖擊波將窗戶震碎，數(shù)百人因飛濺的玻璃片而受傷。

但所有這些都只是宇宙“傾盆大雨”的一小部分?？茖W(xué)家聲稱，大部分宇宙物質(zhì)都非常小——幾乎只有人類頭發(fā)絲一般粗細(xì)。它們被稱為微隕石，幾乎是連續(xù)不斷地降落在地球上，但已經(jīng)證明非常難找。其中的一些微隕石極為細(xì)小而且質(zhì)量輕盈，無(wú)須熔化就能飄落在地球表面。

這些塵埃由太陽(yáng)系形成時(shí)的微小殘余物構(gòu)成，包括來(lái)自被稱為彗星的臟冰團(tuán)塊的碎片以及因行星和被稱作小行星的巨大巖石之間的數(shù)年碰撞而產(chǎn)生的碎片。從本質(zhì)上說(shuō)，大多數(shù)粒子都是行星際物質(zhì)，但仍然有一些含有來(lái)自太陽(yáng)系外的顆粒物，或稱之為真正的星塵。正是因?yàn)檫@種多樣性，它們才成為探索宇宙的絕佳窗口。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的微隕石主要分布在南極、偏遠(yuǎn)沙漠地區(qū)和其他遠(yuǎn)離文明陰霾的地方。從20世紀(jì)40年代和50年代開(kāi)始，研究人員一直希望能夠在城市地區(qū)找到微隕石，但因?yàn)槿祟愇廴疚锏那謹(jǐn)_最終無(wú)功而返。

值得注意的是，事實(shí)證明，嘗試構(gòu)建這些微粒的宇宙起源的專家們傾向于研究其化學(xué)特征，而非它們的整體外觀。這為拉爾森先生開(kāi)啟了一扇大門(mén)。

馬修·金奇 (Matthew J.Genge)——上文提到的《地質(zhì)學(xué)》論文的4位作者之一，倫敦帝國(guó)理工學(xué)院地球和行星科學(xué)高級(jí)講師——利用倫敦自然歷史博物館的電子微探針，確定了拉爾森先生發(fā)現(xiàn)的塵粒的化學(xué)成分，并證實(shí)了它們來(lái)自宇宙。

他在一次接受采訪時(shí)說(shuō)，總體而言，從大氣中跌落并降落在地球表面的粒子加起來(lái)每年超過(guò)4 000噸，換句話說(shuō)，也就是每天超過(guò)10噸?！霸谖廴疚锓诸惞ぷ鞣矫?，拉爾森先生做了一件非常有價(jià)值的事，”金奇博士在談到拉爾森的工作時(shí)說(shuō)道，“這項(xiàng)工作具有深遠(yuǎn)意義?！?/p>

唐納德·布朗利(Donald E.Brownlee)是華盛頓大學(xué)的一位天文學(xué)家，曾協(xié)助開(kāi)創(chuàng)這一領(lǐng)域。他認(rèn)為拉爾森先生是一位真正的民間科學(xué)家，他的研究將有助于尋找塵粒的工作在全球各地展開(kāi)。

“你的車上覆蓋著宇宙塵埃，”布朗利博士說(shuō)道，“我們吸入這些東西，每次吃生菜時(shí)會(huì)將它們吃進(jìn)肚子。但通常情況下，它們非常難以發(fā)現(xiàn)。”

拉爾森先生參與到他稱為“星塵項(xiàng)目”的工作中時(shí)是挪威的一名爵士吉他手，其最著名的身份也許是弦樂(lè)四重奏樂(lè)隊(duì)挪威熱俱樂(lè)部（Hot Club de Norvège）的創(chuàng)始人。他的樂(lè)隊(duì)幫助推動(dòng)了吉卜賽爵士樂(lè)在全球的復(fù)蘇。

地球上發(fā)現(xiàn)的這些太空塵埃見(jiàn)于建筑物、停車場(chǎng)、人行道和公園長(zhǎng)凳等地方，收錄在《尋找星塵：神奇的微隕石及其地球冒名者》這本新書(shū)中

據(jù)拉爾森先生稱，他小時(shí)候就是一個(gè)狂熱的巖石收藏者，但因?yàn)樵谝魳?lè)方面建樹(shù)頗豐，以至于將早期的科學(xué)抱負(fù)擱置一旁。后來(lái)，2009年，他在奧斯陸郊外的一座鄉(xiāng)村農(nóng)舍清潔一張室外桌子時(shí)，一顆亮閃閃的微粒引起了他的注意。

“它在陽(yáng)光下閃閃發(fā)亮，”他回憶道，他摸了摸這顆微粒，“它在某種程度上帶有棱角，有點(diǎn)像金屬，但非常小——只是一粒塵埃。”

出于好奇，拉爾森先生懷疑這是一個(gè)宇宙訪客，于是開(kāi)始尋找更多的太空塵埃。他在度假或隨自己的爵士樂(lè)隊(duì)巡回演出時(shí)，會(huì)客串一把科學(xué)家，在奧斯陸和全球各地的城市收集塵埃樣本。他的樣本取自公路、屋頂、停車場(chǎng)和工業(yè)區(qū)。

看上去不像是技術(shù)活，他總共收集了數(shù)百磅的垃圾——取自下水道、雨水槽和落水管的污泥以及大多數(shù)人敬而遠(yuǎn)之的文明渣滓。

“但我沒(méi)有找到一顆微隕石，”他回憶道，“這真是令人沮喪。”

而后，拉爾森先生改變了戰(zhàn)術(shù)。他自己學(xué)會(huì)了如何對(duì)數(shù)十種不同的地球污染物進(jìn)行分類，而不是專門(mén)去尋找宇宙塵埃，并開(kāi)始用排除法慢慢縮小候選物的范圍，提高了一小部分從城市中找到的碎片可能來(lái)自宇宙的可能性。

兩年前，他的工作終于取得了突破。在倫敦，金奇博士對(duì)一顆從挪威而非廷巴克圖收集來(lái)的微粒進(jìn)行了研究，證實(shí)它的確就是“天外來(lái)客”。拉爾森很快識(shí)別出了數(shù)百顆宇宙塵粒。

“當(dāng)我明白要尋找什么之后，我發(fā)現(xiàn)它們無(wú)處不在?！彼榻B說(shuō)道。

在發(fā)表于《地質(zhì)學(xué)》期刊的論文中，該科研小組對(duì)發(fā)現(xiàn)的約500顆微隕石——主要收集自挪威的屋頂雨水槽——并詳細(xì)地對(duì)48顆外星微粒進(jìn)行了分析。該小組的成員包括金奇博士的兩名學(xué)生——帝國(guó)理工學(xué)院的馬丁·薩特爾（Martin D.Suttle）和布魯塞爾自由大學(xué)的馬提亞·范吉內(nèi)肯（Matthias Van Ginneken）。

根據(jù)該科研小組的描述，這些宇宙塵埃是迄今為止收集到的年代最近的微隕石，因?yàn)橛晁蹠?huì)非常頻繁地進(jìn)行清理。同時(shí)，與極地冰和古老的沙漠相比，城市表面屬于全球景觀中的新來(lái)者。

在最近的旅行中，拉爾森先生拜訪了美國(guó)宇航局休斯敦約翰遜航天中心的外星材料科學(xué)家邁克爾·澤倫斯基（Michael E.Zolensky）。他們不僅志趣相投、相談甚歡，還一起登上了藏有阿波羅登月計(jì)劃采集的巖石的巨型建筑屋頂。

“這真是太棒了，”澤倫斯基感嘆道，“這棟展覽用建筑如今成了宇宙塵埃收集器。”

在一次訪談中，拉爾森先生描述了他的方法——通過(guò)排除法對(duì)污染物進(jìn)行分類——認(rèn)為“這是任何人都能夠做的事情。它能夠也應(yīng)該作為全民科學(xué)的一個(gè)方面成為學(xué)校教育的一部分。”

來(lái)自華盛頓的布朗利博士對(duì)此表示贊同。他說(shuō)，雖然許多學(xué)校希望通過(guò)旨在使科學(xué)課門(mén)檻更低、更加有趣的項(xiàng)目找到宇宙塵粒，但幾乎都未能取得成功。在談到拉爾森先生的方法時(shí)，他說(shuō)：“這種方法非常管用，對(duì)教育大有裨益?！?/p>

而來(lái)自帝國(guó)理工學(xué)院的金奇博士說(shuō)，拉爾森先生的方法如果被廣泛采用，還可為宇宙研究開(kāi)辟新的視角。

他指出，行星的引力似乎在拖曳著太陽(yáng)系的塵埃云并逐漸改變它們的軌道。他說(shuō)，地球上新的發(fā)現(xiàn)有助于科學(xué)家更好地定位這些塵埃云的位置，同時(shí)也帶來(lái)更多關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)的科學(xué)問(wèn)題。

“我將我的顯微鏡當(dāng)作望遠(yuǎn)鏡，”金奇博士表示，“它可以為你構(gòu)建一幅宏偉的藍(lán)圖?！?/p>

[資料來(lái)源：The New York Times][責(zé)任編輯：彥 隱]

本文作者威廉·布羅德(William J.Broad)是《紐約時(shí)報(bào)》的科學(xué)記者和資深撰稿人。他曾與同事們共同贏得兩次普利策獎(jiǎng)，還曾榮獲艾美獎(jiǎng)和杜邦獎(jiǎng)。