方玄昌 张伟慧
专访欧洲宇航局空间任务分析师、卫星探测工程师密切尔·卡罕(Micheal Kahan)。
我们的地球是否惟一适合生命存在的地方?如果你抬头仰望星空,发现自己并不孤独,那将是很激动人心的一件事。
在“惠更斯号”登陆之前,我们对土卫六知之太少(对它表面和大气情况的了解少于1%)。但比较确切的是,土卫六和40亿年前的地球很相像。
“既然地球上能够繁衍生命,那么,土卫六是否也能出现类似的原始生命?如果有,是什么形态?如果没有,那么是局部地域的没有还是普遍意义上的没有?无论得到的是哪种结论,意义都是非同一般的。”中国天文学家、国家天文台已退休的研究员李競这样叙述“惠更斯号”登陆土卫六的意义。
就同样的问题,本刊采访了“惠更斯号”计划的参与者之一、欧洲宇航局空间任务分析师、卫星探测工程师密切尔·卡罕(Micheal Kahan)。
“惠更斯完成了150%的预定任务”
中国新闻周刊:7年前,“惠更斯号”随“卡西尼号”出发的时候,它的设计者预定赋予了它哪几项具体任务?
密切尔·卡罕:“惠更斯号”要进行6项实验,也就是6项任务,主要是用化学、物理和电子的方法对土卫六的大气进行科学分析。同时我们还要拍照片,从土卫六的大气层上界往下,一直到它的地表的照片。
具体地说,我们要测量土卫六空气里的气体温度、压力,还有很重要的一点,就是测量其化合物成分。现在看来,它气体构成的主要成分是氮气,占到98%;另外还有大约2%的甲烷。甲烷是一种很有趣的化合物,因为在阳光下它会发生变化,变成其它东西。它能产生很不一样的复杂大分子。存在这种可能:有些分子很大很复杂,很高级,再加上水的作用,他们也许能形成氨基酸,氨基酸已经接近生命的形式了。
这种大气是很罕见的,因为太阳系其它行星的卫星几乎都没有大气层,比如月亮。
中国新闻周刊:现在看来,这次登陆成功吗?据说,它的一套传输系统出了故障,以至于丢失了近一半的照片,那么,它是否顺利完成了预定的全部任务?
密切尔·卡罕:是的,这次计划取得了巨大的成功。虽然数据传输出了问题,但是我们有两条传送管道,各自独立地收集数据和把数据传回。有一条没有正常工作,但是另一条状态良好。
我们得到了很多数据,很多信息,得到的比预想的要多,惠更斯完成了150%的预定任务。我们很高兴得到这么多数据。
“它让我们认识大自然的创造性”
中国新闻周刊:到现在为止,听说还有更多的信息在等待处理和公布;您认为,等到从“惠更斯”发回的所有信息都翻译完毕后,人类对土卫六的认识将达到怎样一个程度?这次登陆,就对土卫六的认识来说,在哪些方面是具有革命意义的?
密切尔·卡罕:突破性的认识是在土卫六的构造理论方面:人们以为土卫六像地球一样,有天气、有云、有河流、有湖泊,惠更斯带回的信息表明,土卫六的确有天气、云,也有河流,但是可能没有水,取而代之的是甲烷。
现在最重要的就是要了解这一切是怎么形成的,还有就是认识大自然的创造性,这么多不同的物质却能造就出类似的现象——比如,地球上的水和土卫六上的甲烷都能产生河流。
中国新闻周刊:据说,了解土卫六的重要目的之一是为了更好地了解40亿年前的地球;现在,我们通过“惠更斯号”的工作,对原始的地球增加了哪些认识?
密切尔·卡罕:我们测量土卫六的大气,确定里面的化学成分,就能把它与别的天体相比较。如此,我们将进一步知道这些气体是来自宇宙,还是来自星云。我们必须知道——这将会在测量中找到答案——这种组合,这种大气的结构是40亿年前就存在,还是后来形成的。如果这个问题能够解答,我们就能知道早期地球面临着的相似状况。
中国新闻周刊:“惠更斯号”还留下哪些主要问题等待后面的探测器去回答——也就是,下一次我们派遣飞行器去土卫六时,将带着哪些任务去?另外,“惠更斯号”的成功登陆为下一次探测提供了哪些有用的经验?
密切尔·卡罕:我们应该继续对土卫六进行探索。现在已经表明,人类能够在别的行星的卫星上着陆。并且,我们得到的数据会对下一次的登陆有很大帮助。
我想下一次的探测,在土卫六表面持续的时间应该更久,应该几个星期或者几个月,而且下一次发射的探测器应该是可以移动的。另外,它们还要有更好的摄像系统。现在我们知道了土卫六的大气状况,我们知道怎样把探测器设计得更好。我想下一次可能是一个气球探测器,在大气里漂浮,会随风漂移。
“土卫六上找到生物的可能性很小”
中国新闻周刊:“惠更斯号”在土卫六上只工作了很短一段时间,我们能期望它对土卫六上是否存在生命做出回答吗?从目前获得的信息看来,土卫六上存在生命的可能性有多大?跟“惠更斯号”登陆之前人类对土卫六的了解相比,现在这种可能性是变大了还是变小了?
密切尔·卡罕:如果有生命存在的可能的话,应该会找到证据,可能是化合物什么的。但是“惠更斯”不是为寻找生命而去的,它的主要任务是了解那里的环境。
我不认为我们能在土卫六上找到生物。土卫六上存在生命的可能性有,但是很小。对很多问题,我们都必须先分析这次所有的信息和数据才能给出回答。
中国新闻周刊:“惠更斯号”没有像“伽利略号”一样,在完成任务后完全被销毁。那么,它是否会把地球上的微生物带上土卫六,从而妨碍以后对土卫六上是否存在生命的探索?
密切尔·卡罕:不会的,“惠更斯号”在发射前已经进行了消毒,上面所有的细菌和微生物都被灭掉了。所以不会对土卫六有什么影响。
中国新闻周刊:土卫六之外,人类还能期望在哪颗星球上寻找到生命的痕迹?
密切尔·卡罕:我觉得木卫二存在生命的可能性比较大。另外火星仍然是有可能的。如果我们在火星表面上找到了水,那么找到生命存在的形式是有可能的。
中国新闻周刊:即使太阳系中其它星球上存在生命,现在看来也应该是最原始的低等生命,那么,寻找地外生命有多大科学意义和现实意义?
密切尔·卡罕:意义在于我们能了解最美丽和最复杂的现象。我们必须了解生命是什么,了解生命的存在形式是如何的多种多样,在不同的地方有怎样的不同情况。如果我们了解到了,那么可能就是最重要的科学发现。
每个人都想知道,我自己是什么?我从哪里来?这对生命本身来说就是最重要的科学问题。我们必须了解,我们的地球是否惟一适合生命存在的地方?或者是我们并不孤独,还有其它的地方也存在生命?如果你抬头仰望星空,发现自己并不孤独,那将是很激动人心的一件事。