美國在1961年開始啟動阿波羅登月計劃,前后17任務,將12名宇航員送上了月球。
但是,關于阿波羅計劃的真實性一直受到質疑,許多人懷疑它是在攝影棚里完成的登月,畢竟我們現在都很難說出一個阿波羅計劃相關的重大發現。
其實并非如此,我們現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,這一切要歸功于這一系列任務累計帶回了382公斤月球巖石和土壤。
美國有將這些月球樣本贈送給世界各地的研究所。
所以,阿波羅登月計劃真實無疑,但我們今天要討論不是這系列任務的真實性,而是關于這系列任務的、一個經常被忽略的重大發現,這個發現重塑了地球歷史。
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鏡觀察月球,但無論是哪種觀測,對月球陰暗部分的觀測很難準確了解,早期人們甚至懷疑過那是海,因此把這些區域稱為月海。
實際上,月海是月球表面較為低洼的平原和盆地地帶,因為反射太陽光的能力較弱,所以顯得暗。
阿波羅系列任務登陸地方自然是這些平坦的區域,6次載人登月任務全部集中在靜海,酒海和雨海。
然而,通過研究這些區域帶回來的巖石樣本,發現它一點也不符合常理。
圖:阿波羅17號帶回來的月球玄武巖
首先,這些區域充斥著大量的玄武巖,而玄武巖也是月海看起來陰暗的原因所在,因為這種巖石較黑。
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,那麼早期熔融狀態下的月球會和地球一樣,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和深層物質混合組成的,一顆星球正常演變的情況下,這種事情基本不會發生。
另外,還有最奇怪的一點,這些巖石的年代集中在41到38億年前。
一些研究人員根據這幾點,給出了一個解釋,那就是月球曾經受到過猛烈的撞擊,導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也帶到了地面,而發生的時間是在41到38億年前。
圖:月球災難期間(上)和現在的月球(下)對比
有些人用「月球災難」來形容這段時間,而月海的形成也有了全新的解釋——隕石撞擊。
但是,隨著人們對太陽系其它天體的觀察發現,這個時間段并不是只有月球受到猛烈的隕石撞擊。
太陽系內包括比較容易觀測的水星、火星都有類似的情況,雖然地球看起來沒有,但其實也發生了。
地球現在很難找到這些隕石撞擊痕跡,是因為地球活躍的風化活動和板塊活動早已撫平了這些「疤痕」。
不過,通過研究那些毫米和厘米級的巖石液滴層,確實可以看到地球同樣在41到38億年前,發生了猛烈的撞擊。
現在,這個時期被稱為「后期重轟炸期」,指的是41到38億年前的太陽系突然就不穩定了,隕石或者小行星經常性地隨意襲擊太陽系內部天體。
圖:理論上地球的隕石坑情況
科學家根據地球的體積,以及月球、火星、水星的標準,推測在后期重轟炸期,地球至少應該出現過5個以上直徑大于5000公里的撞擊隕石坑,40個以上直徑大于1000公里的,以及22000個以上直徑大于20公里的。
要知道導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直徑180公里的隕石坑。
很難想象當時的地球會經歷什麼,而且有一些研究人員指出,這個階段可能只持續了2000萬年,對于地質時間來說,算是在較短的時間內受到強烈的撞擊了。
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
那麼,是什麼導致這樣的事件發生的呢?
關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,太陽系外部的氣態巨行星軌道并不是穩定運行的,例如木星和土星兩者存在交叉軌道,這導致一些天體失控,最終撞擊內部的巖石行星。
另外,也有人認為這個時段太陽系內部存在第五顆巖石行星——Planet V,這顆行星的質量不到火星的一半。
Planet V可能就是太陽系的產物,它繞著火星和小行星帶運行,但這顆行星受到其它行星的擾動,最終導致軌道不穩定,帶著小行星帶的一些小行星一起襲擊了其它天體。
當然,現在沒有找到那顆行星被Planet V撞擊的直接證據,它可能最終墜入太陽了。
還有其它一些有趣的假設,但都只是假設,現在關于后期重轟炸期形成的原因,還都缺乏直接證據。
不管怎麼樣,后期重轟炸期是地球乃至整個太陽系形成之后的「至暗時刻」,但是有一個有趣的事實,那就是地球在此之前很可能就已經出現了生命。
地球的海洋是伴隨著地球冷卻同時出現的,通過對地球古老巖石的研究,在大約42.8億年前,地球很可能就已經存在液態水了,海洋甚至可能比這個時間更早出現。
很明顯,在后期重轟炸期之前,地球確實很可能就已經是一個能夠孕育生命的場所了,而且從現有的生命起源來看,最早的生命確實應該就是在此之前出現。
現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,以及可以追溯一個最后的普遍共同祖先(LUCA)。
LUCA長什麼樣,我們現在已經無從考證了,但它很可能和地球的上的液態水共同出現。
那麼,在LUCA時期,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:隕石滿天飛的時代
會不會有一種可能,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(后期重轟炸期結束后,地球體積增長了10%,變成現在大小),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,哺乳動物崛起一樣。
這一切我們都不得而知,或許和許多事情一樣,永遠都不會答案。
但無論如何,在地質學上,后期重轟炸期確實代表了一個時代——冥古宙的結束,地球迎來了全新時代——太古宙。