方玄昌 張偉慧
專訪歐洲宇航局空間任務(wù)分析師、衛(wèi)星探測(cè)工程師密切爾·卡罕(Micheal Kahan)。
我們的地球是否惟一適合生命存在的地方?如果你抬頭仰望星空,發(fā)現(xiàn)自己并不孤獨(dú),那將是很激動(dòng)人心的一件事。
在“惠更斯號(hào)”登陸之前,我們對(duì)土衛(wèi)六知之太少(對(duì)它表面和大氣情況的了解少于1%)。但比較確切的是,土衛(wèi)六和40億年前的地球很相像。
“既然地球上能夠繁衍生命,那么,土衛(wèi)六是否也能出現(xiàn)類似的原始生命?如果有,是什么形態(tài)?如果沒(méi)有,那么是局部地域的沒(méi)有還是普遍意義上的沒(méi)有?無(wú)論得到的是哪種結(jié)論,意義都是非同一般的?!敝袊?guó)天文學(xué)家、國(guó)家天文臺(tái)已退休的研究員李競(jìng)這樣敘述“惠更斯號(hào)”登陸土衛(wèi)六的意義。
就同樣的問(wèn)題,本刊采訪了“惠更斯號(hào)”計(jì)劃的參與者之一、歐洲宇航局空間任務(wù)分析師、衛(wèi)星探測(cè)工程師密切爾·卡罕(Micheal Kahan)。
“惠更斯完成了150%的預(yù)定任務(wù)”
中國(guó)新聞周刊:7年前,“惠更斯號(hào)”隨“卡西尼號(hào)”出發(fā)的時(shí)候,它的設(shè)計(jì)者預(yù)定賦予了它哪幾項(xiàng)具體任務(wù)?
密切爾·卡罕:“惠更斯號(hào)”要進(jìn)行6項(xiàng)實(shí)驗(yàn),也就是6項(xiàng)任務(wù),主要是用化學(xué)、物理和電子的方法對(duì)土衛(wèi)六的大氣進(jìn)行科學(xué)分析。同時(shí)我們還要拍照片,從土衛(wèi)六的大氣層上界往下,一直到它的地表的照片。
具體地說(shuō),我們要測(cè)量土衛(wèi)六空氣里的氣體溫度、壓力,還有很重要的一點(diǎn),就是測(cè)量其化合物成分?,F(xiàn)在看來(lái),它氣體構(gòu)成的主要成分是氮?dú)?,占?8%;另外還有大約2%的甲烷。甲烷是一種很有趣的化合物,因?yàn)樵陉?yáng)光下它會(huì)發(fā)生變化,變成其它東西。它能產(chǎn)生很不一樣的復(fù)雜大分子。存在這種可能:有些分子很大很復(fù)雜,很高級(jí),再加上水的作用,他們也許能形成氨基酸,氨基酸已經(jīng)接近生命的形式了。
這種大氣是很罕見(jiàn)的,因?yàn)樘?yáng)系其它行星的衛(wèi)星幾乎都沒(méi)有大氣層,比如月亮。
中國(guó)新聞周刊:現(xiàn)在看來(lái),這次登陸成功嗎?據(jù)說(shuō),它的一套傳輸系統(tǒng)出了故障,以至于丟失了近一半的照片,那么,它是否順利完成了預(yù)定的全部任務(wù)?
密切爾·卡罕:是的,這次計(jì)劃取得了巨大的成功。雖然數(shù)據(jù)傳輸出了問(wèn)題,但是我們有兩條傳送管道,各自獨(dú)立地收集數(shù)據(jù)和把數(shù)據(jù)傳回。有一條沒(méi)有正常工作,但是另一條狀態(tài)良好。
我們得到了很多數(shù)據(jù),很多信息,得到的比預(yù)想的要多,惠更斯完成了150%的預(yù)定任務(wù)。我們很高興得到這么多數(shù)據(jù)。
“它讓我們認(rèn)識(shí)大自然的創(chuàng)造性”
中國(guó)新聞周刊:到現(xiàn)在為止,聽(tīng)說(shuō)還有更多的信息在等待處理和公布;您認(rèn)為,等到從“惠更斯”發(fā)回的所有信息都翻譯完畢后,人類對(duì)土衛(wèi)六的認(rèn)識(shí)將達(dá)到怎樣一個(gè)程度?這次登陸,就對(duì)土衛(wèi)六的認(rèn)識(shí)來(lái)說(shuō),在哪些方面是具有革命意義的?
密切爾·卡罕:突破性的認(rèn)識(shí)是在土衛(wèi)六的構(gòu)造理論方面:人們以為土衛(wèi)六像地球一樣,有天氣、有云、有河流、有湖泊,惠更斯帶回的信息表明,土衛(wèi)六的確有天氣、云,也有河流,但是可能沒(méi)有水,取而代之的是甲烷。
現(xiàn)在最重要的就是要了解這一切是怎么形成的,還有就是認(rèn)識(shí)大自然的創(chuàng)造性,這么多不同的物質(zhì)卻能造就出類似的現(xiàn)象——比如,地球上的水和土衛(wèi)六上的甲烷都能產(chǎn)生河流。
中國(guó)新聞周刊:據(jù)說(shuō),了解土衛(wèi)六的重要目的之一是為了更好地了解40億年前的地球;現(xiàn)在,我們通過(guò)“惠更斯號(hào)”的工作,對(duì)原始的地球增加了哪些認(rèn)識(shí)?
密切爾·卡罕:我們測(cè)量土衛(wèi)六的大氣,確定里面的化學(xué)成分,就能把它與別的天體相比較。如此,我們將進(jìn)一步知道這些氣體是來(lái)自宇宙,還是來(lái)自星云。我們必須知道——這將會(huì)在測(cè)量中找到答案——這種組合,這種大氣的結(jié)構(gòu)是40億年前就存在,還是后來(lái)形成的。如果這個(gè)問(wèn)題能夠解答,我們就能知道早期地球面臨著的相似狀況。
中國(guó)新聞周刊:“惠更斯號(hào)”還留下哪些主要問(wèn)題等待后面的探測(cè)器去回答——也就是,下一次我們派遣飛行器去土衛(wèi)六時(shí),將帶著哪些任務(wù)去?另外,“惠更斯號(hào)”的成功登陸為下一次探測(cè)提供了哪些有用的經(jīng)驗(yàn)?
密切爾·卡罕:我們應(yīng)該繼續(xù)對(duì)土衛(wèi)六進(jìn)行探索。現(xiàn)在已經(jīng)表明,人類能夠在別的行星的衛(wèi)星上著陸。并且,我們得到的數(shù)據(jù)會(huì)對(duì)下一次的登陸有很大幫助。
我想下一次的探測(cè),在土衛(wèi)六表面持續(xù)的時(shí)間應(yīng)該更久,應(yīng)該幾個(gè)星期或者幾個(gè)月,而且下一次發(fā)射的探測(cè)器應(yīng)該是可以移動(dòng)的。另外,它們還要有更好的攝像系統(tǒng)?,F(xiàn)在我們知道了土衛(wèi)六的大氣狀況,我們知道怎樣把探測(cè)器設(shè)計(jì)得更好。我想下一次可能是一個(gè)氣球探測(cè)器,在大氣里漂浮,會(huì)隨風(fēng)漂移。
“土衛(wèi)六上找到生物的可能性很小”
中國(guó)新聞周刊:“惠更斯號(hào)”在土衛(wèi)六上只工作了很短一段時(shí)間,我們能期望它對(duì)土衛(wèi)六上是否存在生命做出回答嗎?從目前獲得的信息看來(lái),土衛(wèi)六上存在生命的可能性有多大?跟“惠更斯號(hào)”登陸之前人類對(duì)土衛(wèi)六的了解相比,現(xiàn)在這種可能性是變大了還是變小了?
密切爾·卡罕:如果有生命存在的可能的話,應(yīng)該會(huì)找到證據(jù),可能是化合物什么的。但是“惠更斯”不是為尋找生命而去的,它的主要任務(wù)是了解那里的環(huán)境。
我不認(rèn)為我們能在土衛(wèi)六上找到生物。土衛(wèi)六上存在生命的可能性有,但是很小。對(duì)很多問(wèn)題,我們都必須先分析這次所有的信息和數(shù)據(jù)才能給出回答。
中國(guó)新聞周刊:“惠更斯號(hào)”沒(méi)有像“伽利略號(hào)”一樣,在完成任務(wù)后完全被銷毀。那么,它是否會(huì)把地球上的微生物帶上土衛(wèi)六,從而妨礙以后對(duì)土衛(wèi)六上是否存在生命的探索?
密切爾·卡罕:不會(huì)的,“惠更斯號(hào)”在發(fā)射前已經(jīng)進(jìn)行了消毒,上面所有的細(xì)菌和微生物都被滅掉了。所以不會(huì)對(duì)土衛(wèi)六有什么影響。
中國(guó)新聞周刊:土衛(wèi)六之外,人類還能期望在哪顆星球上尋找到生命的痕跡?
密切爾·卡罕:我覺(jué)得木衛(wèi)二存在生命的可能性比較大。另外火星仍然是有可能的。如果我們?cè)诨鹦潜砻嫔险业搅怂?,那么找到生命存在的形式是有可能的?/p>
中國(guó)新聞周刊:即使太陽(yáng)系中其它星球上存在生命,現(xiàn)在看來(lái)也應(yīng)該是最原始的低等生命,那么,尋找地外生命有多大科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義?
密切爾·卡罕:意義在于我們能了解最美麗和最復(fù)雜的現(xiàn)象。我們必須了解生命是什么,了解生命的存在形式是如何的多種多樣,在不同的地方有怎樣的不同情況。如果我們了解到了,那么可能就是最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
每個(gè)人都想知道,我自己是什么?我從哪里來(lái)?這對(duì)生命本身來(lái)說(shuō)就是最重要的科學(xué)問(wèn)題。我們必須了解,我們的地球是否惟一適合生命存在的地方?或者是我們并不孤獨(dú),還有其它的地方也存在生命?如果你抬頭仰望星空,發(fā)現(xiàn)自己并不孤獨(dú),那將是很激動(dòng)人心的一件事。