美國(guó)在1961年開始啟動(dòng)阿波羅登月計(jì)劃,前后17任務(wù),將12名宇航員送上了月球。
但是,關(guān)于阿波羅計(jì)劃的真實(shí)性一直受到質(zhì)疑,許多人懷疑它是在攝影棚里完成的登月,畢竟我們現(xiàn)在都很難說出一個(gè)阿波羅計(jì)劃相關(guān)的重大發(fā)現(xiàn)。
其實(shí)并非如此,我們現(xiàn)在了解到的月球信息里,可能依然還有80%或者更多都來自阿波羅系列任務(wù),這一切要?dú)w功于這一系列任務(wù)累計(jì)帶回了382公斤月球巖石和土壤。
美國(guó)有將這些月球樣本贈(zèng)送給世界各地的研究所,1978年的時(shí)候,咱們中國(guó)也獲贈(zèng)0.5克,而通過這0.5克月球樣本,咱們的研究人員發(fā)表了14篇相關(guān)論文。
所以,阿波羅登月計(jì)劃真實(shí)無疑,但我們今天要討論不是這系列任務(wù)的真實(shí)性,而是關(guān)于這系列任務(wù)的、一個(gè)經(jīng)常被忽略的重大發(fā)現(xiàn),這個(gè)發(fā)現(xiàn)重塑了地球歷史。
奇怪的月球樣本和月海
在登月之前,人們只能通過肉眼或者望遠(yuǎn)鏡觀察月球,但無論是哪種觀測(cè),對(duì)月球陰暗部分的觀測(cè)很難準(zhǔn)確了解,早期人們甚至懷疑過那是海,因此把這些區(qū)域稱為月海。
實(shí)際上,月海是月球表面較為低洼的平原和盆地地帶,因?yàn)榉瓷涮柟獾哪芰^弱,所以顯得暗。
阿波羅系列任務(wù)登陸地方自然是這些平坦的區(qū)域,6次載人登月任務(wù)全部集中在靜海,酒海和雨海。
然而,通過研究這些區(qū)域帶回來的巖石樣本,發(fā)現(xiàn)它一點(diǎn)也不符合常理。
圖:阿波羅17號(hào)帶回來的月球玄武巖
首先,這些區(qū)域充斥著大量的玄武巖,而玄武巖也是月??雌饋黻幇档脑蛩?,因?yàn)檫@種巖石較黑。
但是,玄武巖的密度較大,如果月球和地球形成有相似的過程的話,那么早期熔融狀態(tài)下的月球會(huì)和地球一樣,把這些較重的玄武巖下沉到100-400公里的地方,而不是滯留在表面。
其次,月球的樣本大多都是月球表層物質(zhì)和深層物質(zhì)混合組成的,一顆星球正常演變的情況下,這種事情基本不會(huì)發(fā)生。
另外,還有最奇怪的一點(diǎn),這些巖石的年代集中在41到38億年前。
一些研究人員根據(jù)這幾點(diǎn),給出了一個(gè)解釋,那就是月球曾經(jīng)受到過猛烈的撞擊,導(dǎo)致較深處的玄武巖裸露出來,有些撞擊過于猛烈,以至于把更深層的物質(zhì)也帶到了地面,而發(fā)生的時(shí)間是在41到38億年前。
圖:月球?yàn)?zāi)難期間(上)和現(xiàn)在的月球(下)對(duì)比
有些人用“月球?yàn)?zāi)難”來形容這段時(shí)間,而月海的形成也有了全新的解釋——隕石撞擊。
但是,隨著人們對(duì)太陽系其它天體的觀察發(fā)現(xiàn),這個(gè)時(shí)間段并不是只有月球受到猛烈的隕石撞擊。
太陽系內(nèi)包括比較容易觀測(cè)的水星、火星都有類似的情況,雖然地球看起來沒有,但其實(shí)也發(fā)生了。
地球現(xiàn)在很難找到這些隕石撞擊痕跡,是因?yàn)榈厍蚧钴S的風(fēng)化活動(dòng)和板塊活動(dòng)早已撫平了這些“疤痕”。
不過,通過研究那些毫米和厘米級(jí)的巖石液滴層,確實(shí)可以看到地球同樣在41到38億年前,發(fā)生了猛烈的撞擊。
現(xiàn)在,這個(gè)時(shí)期被稱為“后期重轟炸期”,指的是41到38億年前的太陽系突然就不穩(wěn)定了,隕石或者小行星經(jīng)常性地隨意襲擊太陽系內(nèi)部天體。
圖:理論上地球的隕石坑情況
科學(xué)家根據(jù)地球的體積,以及月球、火星、水星的標(biāo)準(zhǔn),推測(cè)在后期重轟炸期,地球至少應(yīng)該出現(xiàn)過5個(gè)以上直徑大于5000公里的撞擊隕石坑,40個(gè)以上直徑大于1000公里的,以及22000個(gè)以上直徑大于20公里的。
要知道導(dǎo)致恐龍滅絕的小行星撞擊,它只在墨西哥尤卡坦半島附近留下了一個(gè)直徑180公里的隕石坑。
很難想象當(dāng)時(shí)的地球會(huì)經(jīng)歷什么,而且有一些研究人員指出,這個(gè)階段可能只持續(xù)了2000萬年,對(duì)于地質(zhì)時(shí)間來說,算是在較短的時(shí)間內(nèi)受到強(qiáng)烈的撞擊了。
圖:綠色軌道是木星并以此類推,a-早期配置,b-軌道遷移,c-小行星噴射后
那么,是什么導(dǎo)致這樣的事件發(fā)生的呢?
關(guān)于造成這一事件的原因,有很多解釋,其中包括巨行星的遷移,在太陽系的早期,太陽系外部的氣態(tài)巨行星軌道并不是穩(wěn)定運(yùn)行的,例如木星和土星兩者存在交叉軌道,這導(dǎo)致一些天體失控,最終撞擊內(nèi)部的巖石行星。
另外,也有人認(rèn)為這個(gè)時(shí)段太陽系內(nèi)部存在第五顆巖石行星——Planet V,這顆行星的質(zhì)量不到火星的一半。
Planet V可能就是太陽系的產(chǎn)物,它繞著火星和小行星帶運(yùn)行,但這顆行星受到其它行星的擾動(dòng),最終導(dǎo)致軌道不穩(wěn)定,帶著小行星帶的一些小行星一起襲擊了其它天體。
當(dāng)然,現(xiàn)在沒有找到那顆行星被Planet V撞擊的直接證據(jù),它可能最終墜入太陽了。
還有其它一些有趣的假設(shè),但都只是假設(shè),現(xiàn)在關(guān)于后期重轟炸期形成的原因,還都缺乏直接證據(jù)。
不管怎么樣,后期重轟炸期是地球乃至整個(gè)太陽系形成之后的“至暗時(shí)刻”,但是有一個(gè)有趣的事實(shí),那就是地球在此之前很可能就已經(jīng)出現(xiàn)了生命。
地球的海洋是伴隨著地球冷卻同時(shí)出現(xiàn)的,通過對(duì)地球古老巖石的研究,在大約42.8億年前,地球很可能就已經(jīng)存在液態(tài)水了,海洋甚至可能比這個(gè)時(shí)間更早出現(xiàn)。
很明顯,在后期重轟炸期之前,地球確實(shí)很可能就已經(jīng)是一個(gè)能夠孕育生命的場(chǎng)所了,而且從現(xiàn)有的生命起源來看,最早的生命確實(shí)應(yīng)該就是在此之前出現(xiàn)。
現(xiàn)在地球上所有的生命——我們與其它所有已知生物共享相同的遺傳密碼,這意味著我們擁有共同的起源,以及可以追溯一個(gè)最后的普遍共同祖先(LUCA)。
LUCA長(zhǎng)什么樣,我們現(xiàn)在已經(jīng)無從考證了,但它很可能和地球的上的液態(tài)水共同出現(xiàn)。
那么,在LUCA時(shí)期,地球上是只誕生了這一種生命形式,還是說有多種使用著不同遺傳密碼的生物呢?
圖:隕石滿天飛的時(shí)代
會(huì)不會(huì)有一種可能,后期重轟炸期毀滅了所有其它形式,第一次“刷新”了地球的版本(后期重轟炸期結(jié)束后,地球體積增長(zhǎng)了10%,變成現(xiàn)在大小),使用DNA的生命分支取代了其它所有,就像恐龍被小行星終結(jié),哺乳動(dòng)物崛起一樣。
這一切我們都不得而知,或許和許多事情一樣,永遠(yuǎn)都不會(huì)答案。
但無論如何,在地質(zhì)學(xué)上,后期重轟炸期確實(shí)代表了一個(gè)時(shí)代——冥古宙的結(jié)束,地球迎來了全新時(shí)代——太古宙。
這是地球系列文章第五篇,這個(gè)系列文章打算寫關(guān)于地球歷史大事件形成的原因和發(fā)生的情況,一直會(huì)寫下去,但因?yàn)榇_實(shí)沒多少人喜歡看,所以更新會(huì)比較慢
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