用摄像机拍摄到的1997年12月在北极天空疾驰而过的火球似乎太快,可能不是来自太阳系的天体。对格陵兰这一冰岛进行了长达一个月的考察,旨在寻找流星遗迹和答案。
那条惊人新闻是在大约下午八点钟时通过卫星电话传来的,天文学家Lars Lindberg Christensen回忆道。那时他和考察队的其它四位丹麦人以及两位格陵兰人刚刚结束晚餐,坐在圆顶的公共帐蓬中消磨时间。时间在报复折磨着每一个人他们对康吉利流星残余物的搜寻工作已经停止七天了,因为来自电话另一端的声音一直在不断重复着关于同一信息的令人恼火的各种说法:“根据……直升飞机由于大雾被迫降落于康吉拉斯克……它在帕米尤特遇到大雾无法起飞……由于暴风雪的威胁飞机被迫返回努克……请再等几个小时……”而且营地也正在溶化成一片冰沼,营地建在雪上,即使是在格陵兰短暂的夏季这些积雪也不会被溶化露出冰冠已经没有时间转移到冰原石山上的干燥岩石峰顶上进行搜寻了。
但是现在电话里传来了好消息,令人难以置信的消息。努克的一家电视台正在报道一个巡警找到了陨石。这个巡警在距营地西面约60公里(37海里)的凯凯塔苏瓦特西亚特附近,沿岛屿星罗棋布的迷宫似的迷宫似的狭小海湾巡逻时在海岸山麓地带发现了四个新近产生的陨石坑,里面有黑色的岩石。“真是惊人的一瞬,”Christensen在第二天早晨讲道。每个人都太激动了。我们必定花费了一个小时的卫星时间找到那家伙让他带我们去那地方。别的好消息也接踵而至:一直困扰考察队的天气最终也开始转好,直升飞机将在天亮后不久就捎上考察队员们去探索那些巨大的陨石坑。
那天晚上Christensen一直翻来覆去睡不着。事实上他们可能已花了两个星期在几公里的冰天雪地里艰苦跋涉在冰隙中爬进爬出,溶化积雪以寻找灰尘,搜寻他们所到之处,但全都失败了,这一切都并没有使他气馁,他说:“只要我们——或者其他人——找到什么东西,那就够了。计算结果可能是错的。每个人都会犯错误。”
每个人,他只是暗示但并没有说出来,也包括象Holger Pedersen和Torber L Risbo这样的人,作为哥本哈根大学尼尔斯·玻尔天文物理和地球物理研究所的天文学象和地球物理学家,他们在这支年轻而充满活力的考察队中是科学智慧的象征。是Pedersen和Risbo选定的考察地点,位于腓特烈斯霍布冰原基部附近方圆几百公里的区域,在营地附近是一块l200米(差不多有400英尺)厚的,缓慢移动的巨大冰山。还是Pedersen和Risbo,在经历了八个月的考察工作之后,几乎已使他们自己和其他几位科学家相信,在去年12月9日照亮了格陵兰西南部海岸的那颗火红的流星具有非常奇特的起源。这颗流星不仅是地外的,而且也是太阳系外的。它是星际物质。它是已知的第一个来自其他完整恒星系统的使者,可能有几百光年之远。
这种可能性对年仅27岁的Christensen来说无疑是一个沉重的压力。他知道如果他真的将陨石带回——哪怕是很少一部分——地球化学家们都可能会正是这种非正统的假说是正确的。当然,也可能证明它是错误的。
Pedersen似乎并不是那种仅仅为了引起注意而不负责任地鼓吹一种不太合理的理论的研究者。正像他向我解释的那样,“真是太不可思议了,首次观测到的星际流星竟是这么大。”据推测这颗流星进入大气层前质量约为100吨左右。“人们在遇到这样大的一个天体之前可能预料到会发现许多小的星际流星体,”他一边说,一边小心翼翼的选择着用词,使其表述尽可能准确。但是迄今为止这种情形还没有一次得到证实。“因此我们完全理解人们自然会对这种说法产生怀疑。”
Pedersen似乎也很清楚这样做的危险性,这种远非其专长——遥远星系的γ射线爆——的切入点可能会危及他的一生事业。来自捷克共和国的一位很受人尊重的流星轨道问题专家ZdenekCeplecha在写信给一次陨石学家的研讨会时说,“如果我告诉他们(当然我并没有这样做)格陵兰流星是沿着一条高度双曲线的轨道运行时——也就是说,它不是,也不可能是绕太阳运动——他们一定会大笑不止,直至会议结束。”
然而,Pedersen和Risbo还是决定冒被嘲笑的危险。更确切地说,他们已经感到必须用证据来证明Pedersen在其办公室里宣称的那种假设。他们手头有一张光强随时间变化的长条图。有几张根据美国导弹防御卫星记录的数据绘成的图。还有一个满是潦草书写的数据、丹麦短语和粗略图形的笔记本。而在他的计算机监视器上,近几个月来他的科学注意力大多数时候都集中在一个目标上,那就是Heilmann的录象。
Kristian Heilman在努克他的家中设置了一台摄像机以便在晚上监视他的雪犁。十分幸运的是,六小时的录像带捕捉到三秒钟流星自由下落时的情形,而且在一秒钟的间隔之后,刚好在地平线下留下了一道最后的闪光。
这一录象的价值是一般目击者的100倍,Pedersen说摄像机具有可靠的时间感,另一方面,大多数的观测者他们所叙说的也就是他们在凌晨5:15睁大眼睛看到一次几乎与64吨TNT炸药爆炸能量相当的飞行中的爆炸场面时所能想象的情景。有些人描述他们看到的是一些与月球一样大,并且几乎和太阳一样亮的巨大火球团。另一些人回忆说,光尾有两只伸展的手那样宽.在帕米尤特一个三岁的小孩对她的外祖母叫道:“哎呀!哪是什么?”
这是一个合乎情理的科学问题,一个Pedersen要回答的问题。但是他首先需要解决两个简单的疑问:它飞行的方向是什么?速度有多快?如果他能找出火球穿过摄像机的视域时它的路径,那他就可以得到它的速度。
“我们通过精确度极高的Heilmann录象得知,流星是在一个与水平面大约呈47度角倾斜的平面上运动,Pedersen一边说,一边激动地挥舞着一支铅笔,还拿出几张纸将其边缘向外,以表示流星运行轨迹的三角测量结果但是我们并不知道流星在这样的平面上是如何运动的。
因此,在一月份有两个黑暗星期的时间,Pedersen都拿着一个经纬仪(一种测量仪器)在格陵兰的一个村庄到另一个村庄之间来回跑。通过与大约三十名目击者交谈,他在笔记本上画满了草图,写满了目击者的证词,并且最重要的是,他还根据每个观测者回忆他们看到火球时的位置,得到了他们当时所处的准确角度。
同时有关这段录象的消息通过校园渠道很快传播开来。Ceplecha也产生了兴趣,并且自愿提供自己的专业知识和工具。“我们将所有的约束条件都加入到他的最小二乘法程序中,那样就得到最有可能的轨道。”Pedersen说。但是同样的计算也产生了一个最不可能的速度值:大约是56公里/秒。这一速度是几乎所有的流星进入上部大气层时速度的两倍多。尤其令人难以置信的是,这种碰撞还并不是正面碰撞。这颗流星实际上是以125o00英里/时的速度从背后撞向地球的。通过追溯流星的路径,Ceplecha惊奇地发现它与大多数流星起源的小行星带相距甚远。事实上,它是完全偏离了黄道,因此即使是在火星周围放上一把神奇的弹弓也绝对不可能做到这一切。如果观测结果同他的计算都是正确的——Ceplecha对此非常怀疑——那么不管在格陵兰上空燃烧的是什么,它都是起源于远远超越于奥尔特彗星云之外的遥远太空,而这一云团已经位于太阳引力的边缘地带了。
突然之间,这支哥本哈根TychoBrahe天文馆计划用于捕捉流星的考察队就显得更为重要了。如果Pedersen和Risbo是正确的,那么在这里除了散落在雾中的灰尘之外就不会发现任何东西。惊人的进入压力将会把一切都击碎,除了一些最细小的碎片之外。我认为这块陨石的最终归宿是被蒸干的物质和小于1毫米的微粒雨,Risho说。一些仍被埋在一米厚的Pukak(指常年积雪)中的微粒,很可能就包含着太阳系外起源的证据。
另一方面,如果探险者带回一块太空岩石,尤其是带回一块属于已知陨石类别的太空岩石的话,那么星际假说就会流产。只有过硬的实物证据才能解决这一问题。因此,科学家们绘制出他们的搜索地图,就是现在在Risbo腿上的那幅图环绕康吉利冰原石山的一个巨大圆圈成为主要的搜寻区域。在对这一区域进行了一周的搜索之后,考察队没有发现任何东西。尽管如此,由于他们最终拥有了一架直升机,因此他们把营地移到第二个区域,这个地区十分遥远,以至于靠近其中心的岩石堆连正式的名字都没有。Pedersen将其称为冰原石山M,M意指流星(meteor)的第一个字母。
我到达M冰原石山时发现了一个忧喜交集的人,他就是Christensen他刚好从报道发现碰撞陨石坑的地点返回。我一看见那些陨石坑,就可以断言那并不是碰撞形成的坑,他说,山坡刚好发生了坍塌,有一些岩石掉进了裂缝中。我们都有些失望。但是当他看到停在旁边的直升飞机时,我还是从他的脸上看到慰籍的神情。他终于有了运输工具。从空中他们可以在一个星期还要宽的冰上区域。
第二天清晨,Rene Sorensen和Tore Jorgensen将他们的雪橇扔到直升飞机上带去建一个更远的营地,在其后的三天时间里他们将在那儿采集一吨重的雪.通过望远镜,我可以看见他们将黑色塑料布铺开,铲去上面已经硬得象雪堆那样的陈年积雪.然后他们过滤几乎是纯净的融化水以寻找从去年八月开始积累起来的雪中的微量固体物质。
第一个星期,我们试图在显微镜下检测这些微粒,看看是否有我们希望看到的东西,Christensen说。由于一直都在下暴风雪,因此我们只能在帐蓬里工作。但当我们打开样品时发现它们都被弄脏了一—被他们所使用的煤油灯发出的油烟,他们喂养的驯鹿皮肤上的毛和他们头上的毛发所污染。从那以后所有的样品都被密封起来用于以后在哥本哈根进行分析。
这项研究工作要持续几个月才能完成,并且可能比在格陵兰进行的野外工作更具有科学的挑战性。但是这一点也不会令人激动。当我看到远方的两个探险者(他们就象一大堆糖上的跳蚤)时,我感觉到对前景展望的动摇;在I. A. D. Jensens山脉的冰原石山中有五个巨大的山峰被积雪淹没,就像一群在白色海洋中的鲸鱼,只剩下灰白色的背翅象征性地在平面上露出薄薄的一片:再过去大约90公里,就是一片被弯曲的大地所确定的地平线.
Claus Kongsgaard Jensen站在我的身旁,他是丹麦空军的一名飞行员。象这支考察队的所有其他人一样,他也是一名分文不取的志愿者他放弃了一年的假期来到这里。他跟随着我的视线望向东北方,其小心翼翼的苍白眼神,如象帕米尤特附近被冰覆盖的峡湾一样。你沿着这条路走上约100英里都不会遇到任何东西除了冰以外,他微笑着说。在I.A D Jensens山脉的后面,冰厚已达3300米,将整个山脉全部吞没。
到上午九点,人们吃完了第二顿早餐。 他们中的六个人跳进了直升飞机。空中搜索开始了,飞机朝东南方向飞去,Ceplecha、Risbo和Pedersen都认为那儿可能会遇到最大的残片,如果这些残片都落下来的话。计划要在约两小时内飞越几百平方公里的区域采用一种网状搜索方式:向前十公里,向右一公里,再向后十公里,向左一公里,反复进行。就象割草一样,Jensen说。
在30米高度上有六只眼睛一心一意地盯着直升飞机左侧的一块900米宽的冰面。而另外六只眼睛则在观察着直升飞机右侧。即使是在5o节的速度下,Christensen说,如果那儿有什么东西.只要它不被埋在雪里,我们都能看见。对此我非常自信。
当他们从视线中消失之后,我坐在M冰原石山上,它是由暗色花岗岩、生锈的铁矿石和白色晶状石英组成的杂岩,由于断断续续的寒冷天气、缓慢移动的冰雪以及三十亿年的年龄,它已破坏成碎块.突然之间一切都趋于停止,似乎有人关上了时间的闸门。
在Bell212直升机那沉重的螺旋桨声消失之后马上就平静下来,静得有点可怕一—太安静了。那么多的声音消失了:喧闹的交通、嘈杂的马达声、人们的活动、鸟鸣、虫叫、风声。耳朵聋了的感觉必定就是这样,我想。
直升飞机离此至少有20公里远我就听到了它的声音,然后我才看见它。当飞机降落时,Christensen出现了,手里拿着一个袋子,里面装满了粘乎乎的、象黑曜石那样的沙子.我们没有找到任何东西,他怒气冲冲地说。然后他又举起袋子,我在一个融雪水池上面发现了这种东西,但这只不过是冰尘。流经积雪层下的融化水溪会形成漩涡和水坑,它们将溪流冲来的灰尘和水藻聚集起来。随着时间的流失,他解释说,这些黑色的沉积物就会变成冰尘,堆起来有一米宽。
“这里面可能有来自陨石的尘埃,”他说,然而到目前为止这种想法似乎并段有让他快活起来。在前一天晚上的晚餐时我曾问过Christensen,同他希望找到什么。我是完全客观的他声称,“我不会抱任何期望。”
但是Christensen现在看上去满腔悲伤的神情不象是一个不抱任何期望的人。这一切让人精疲力尽。我们已经为此付出了全部才能与心血,他带着某种辩护的语气说,就好象是已回到天文馆,而他的老板正在听他讲述一样。
那天下午考察队进仔了另一次90分钟的搜索。仍然是空手而归。在当天的第三次也是最后一次搜索过程中,Jensen两次叫飞行员降低飞行高度。但是每一次想找到一块陨石的希望都消失在那些粘滞的黑色冰尘堆中。
那天到最后Christensen爽快地承认他毕竟也是一个有主张的人。这是一次非此即彼的考察,他说,要么我们发现了陨石,要么没有,现在的结果是没有发现。”
第二天,Ceplecha在新墨西哥州的桑地亚国家实验室遇到了遥感专家Richard E.Spalding。他们正试图使Heilmann的录象与同样记录了该流星爆炸的两颗美国太空指挥卫星提供的数据相一致。
Pedersen一直声称录象并段有弄错时间,而桑地亚实验室的技术人员也正好得出了相同的结论。Heilmann录象上的两处闪烁与卫星记录中的两处非常明亮的峰明显是一致的.Spalding说。
Spalding打电话给Edward Tagliaferri,他是一名时常在五角大楼分析各种卫星观测结果——特别是很奇怪的观测结果——的顾问。“我读出的卫星数据表明闪烁的速度是46公里/秒到52公里/秒,Tagliaferri说。“这不大可能。但是也有可能是我受到某种误导。”他认为,或许有两大块相隔几公里的物体在相隔几毫秒时间内炸裂。
Spalding提出了另外一种同样是纯属推测的可能性。他想知道如果流星的离子化尾部象导线一样把大气中的两个电离层相连会是怎样。一种由加速离子组成的等离子体可能会向下冲,穿过物体并继续呼啸向前,直到它们在一次剧烈的闪烁中瞬间释放出全部能量,就象闪电雷击.只不过它是由离子构成。
Spalding说,地面和卫星摄像机可能都看见了在慢得多的(也更平常的)流星前面嘘声而过的等离子体闪电,这也是一个非正统的假设.但是Ceplecha说至少他更倾向于相信等离子体闪电假说而不是星际流星假说。一个月之后.也就是在九月初Pedersen开始推测也许这两种奇妙的解释都不是必需的,因为有可能它们在速度问题上一直都是错的。他刚收到了一份新的数字录象复印件。它比第一次的图象要清晰得多,事实上他可以准确地将录象带上的图象与卫星记录上的图象相比较。运用这种新的校准方式.Pedersen对火球的路径进行了不辞辛苦的重新计算,并得出了一个与Ceplecha大相径庭的结果:速度是29公里/秒,而不是56公里/秒:流星确实是起源于太阳系内,而不是以外。
Pedersen说,尽管他的新模式听起来更合乎情理,但是它仍然只是一个模糊的结论。如果陨石以通常的速度运动,那它在进入的最初就可能教观察到。Pedersen指出,几乎所有的流星都是在160到90公里的高度就开始发光.然而这颗火球显然直到70公里高度仍未发热。对此难以作出解释。
如果用这样一个并不令人满意的假设来作替代那么大多数的陨石学家可能都会举手认输,并且很快会认为康吉利流星除了它的大小以外别无特殊之处。当然,除非考察队又带回相反的、确凿的物证。
由于受到格陵兰反复无常的天气影响.考察于八月十六日照原样结束了。到浓雾翻滚迫使考察队员离开时为止,他们已在覆盖于看似坚固而极易敲破的冰顶之上的风雨雪中步行了约200公里。他们已在空中搜寻了一千多公里.在25天之内搜索了一块象罗德岛这样大的区域.只是为了找到一块高尔夫球大小的陨石。
或许他们已在雪样中收集到有关下落的流星尘埃颗粒的证据.但是似乎更有可能的是,有关康吉利流星的真实性质将会逃脱科学的了解。考察队离开那天冰面上又开始下雪了。不久的将来那些在融化水池中、在蓝色冰隙的底部或是在冰川冰碛层的乱石堆中又会有一些碎屑被埋掉,而格陵兰又将在其冰顶下所藏的许多秘密中增加另一个秘密。
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