所以,这里有一个大胆的思想实验交给你。
想象一下,数百万年后的未来,你正在探索一颗新的行星。你驾驶着漫游车四处巡游,采集样本,运行测试。一切看起来都很正常——直到你开始注意到大气中奇怪的化学特征。那些元素似乎对不上号。突然,一个问题如晴天霹雳般击中你:如果在我之前有什么东西曾在这里存在过?如果曾发生过可怕的灾难呢?
这基本上就是现在火星上正在发生的事情,只不过探索者是我们。让我告诉你,一位科学家试图拼凑出的这个故事,既令人着迷,又充满争议。
引发一切的假说
认识一下约翰·布兰登堡。他是一位等离子物理学家,就职于一家开发太空和航空航天技术的公司。据他所说,火星并非一直是我们今天看到的这颗尘土飞扬、死气沉沉的岩石星球。
早在2014年,布兰登堡发表了一篇论文,主张火星曾经孕育过一个繁荣的外星文明。请注意,这些可不是普通的外星人——他们建造纪念碑,在我们的近邻行星上生活,直到最终,大概发生了非常、非常糟糕的事情。
他的假说是?核爆炸将他们全部消灭了。一个不剩。
现在,在你开始想象奥林匹斯山升起蘑菇云的好莱坞科幻场景之前,让我解释一下布兰登堡这一观点的实际依据。他指出了火星大气中氙气的测量数据——具体来说,是一种被称为氙-129的同位素异常高的比例。
关于氙气,有一点需要注意:它有不同的“口味”,即同位素。你可以把同位素想象成同一元素的不同版本,就像你可能拥有同一本书的不同版本一样。每个同位素的原子核中拥有不同数量的中子。
布兰登堡认为,这种特定的氙气特征指向核爆炸。他提出,那个外星文明基本上是自毁的。
令人毛骨悚然,对吧?正如布兰登堡所说,“外星人就在隔壁,而有人杀了他们。”这有一种近乎宇宙恐怖的感觉。
为什么科学家们持怀疑态度
有趣的地方就在这里——坦白说,我认为真正的故事核心也在这里。
当其他科学家审视布兰登堡的研究时,他们开始挑毛病。当我说是“挑毛病”时,我指的是发现了一些相当严重的问题。
让我拆解一下主要问题。布兰登堡试图通过从地球大气开始,然后添加核试验产生的氙气,直到氙-129的水平与火星上观测到的相匹配,从而重现火星的氙气模式。听起来很合理,对吧?
但这里有个陷阱。他一开始就使用氙-129来设定比例。当然它会匹配——它正是他瞄准的目标。
可以这样想:想象你试图复刻一杯冰沙。你品尝了原版,注意到它有额外的香蕉味,然后说“我会添加香蕉直到它尝起来像原版。”然后你品尝你的作品,说:“看!它有额外的香蕉味!”好吧,是的。你只是添加了香蕉来匹配香蕉。
这不是造成原版冰沙的原因的证据。这只是确认了你已经知道的东西。
重同位素问题
还有更多。还记得我提到的其他同位素吗?那些比氙-129更重的同位素?
关于核裂变(驱动核爆炸的过程)有一点需要注意:它以特定的比例产生特定的同位素。如果核爆炸真的创造了火星的氙气特征,我们期望在更重的同位素中也看到这些比例。
但当科学家实际检查时,匹配度就崩溃了。随着向更重的同位素移动,差异越来越大。在氙-136处,布兰登堡计算的混合物比火星上实际测量到的多约50%。
亚利桑那大学月球与行星实验室的荣休教授蒂莫西·斯威德尔博士这样说道:“通常,如果误差不能超过几个百分点,那就根本不是好的匹配。”
这是一个相当严厉的评估。
布兰登堡的推理中还存在一个内部矛盾。他通过指向向较轻元素的偏移来解释氙-129的过剩。但这种偏移应该导致更重的同位素逐渐减少——而不是增多。这种不匹配的方向与他理论预测的相反。
因此,要么火星化学中存在我们尚未理解的怪异现象,要么核爆炸理论根本站不住脚。
为什么这仍然重要(以及为什么我为此感到高兴)
现在,我知道你可能在想:“好吧,所以这个人可能是错的。我们为什么还要讨论这个?”
坦白说?这是一个合理的问题。但我认为布兰登堡的假说,即使在科学上站不住脚,也触及了某些真正迷人的东西。
关键在于:我们实际上并不知道火星上发生过什么。
数十亿年是一段漫长的时间。那时的太阳系是一个截然不同的地方。火星表面曾有液态水,大气层更厚,条件可能对生命宜居。我们拥有这些证据。
我们没有