特稿　天文與太空──
──恐龍滅絕與人類危機！

天文學家邁克爾．馬丁－史密斯博士

　　（編者按：本文為原作者為天文學家邁克爾．馬丁－史密斯博士，今次得其為文，深感榮幸，我會特此致以萬二分謝意。因為原文為英文，且部分內容較為深奧，為使我們更易了解，其中大部分內容祇著重於意譯，所以我們並非一字不漏的翻譯，在此也不得不向原作者致歉。）

　　我時常被問及天文與太空的問題，而由於大多數的朋友也認識我，我知他們熱心於太空開發，以至太空殖民。這問題使我們不得不正面的面對它。

　　首先，從天文與太空中可以學習到很多不同的課題。科學方面，從極端環境的個案中可以洞悉平常；醫學方面，可以學識疾病與治療，所以在研究地球的氣候與歷史個案中，我們可以從其他行星中認識到。

　　單是面對全球性的核戰威脅，它不僅破壞人類的文明，甚至影響地球生命的存在，有幸的是，冷戰結束後已較為緩和。其他具威脅性的還有依波拉病毒的肆虐、溫室效應或者甚至是新冰河時期的降臨也可能把人類文明破壞，也許這是不可逆轉的，但也不至於將人類滅絕。

　　八十年代中期所提出的「核冬季」（Nuclear Winter）現象表明，祇要引發一定數量的核彈（很多組織都估計這個數字大約為一至二百），就足以造成足量的塵埃及烽煙進入平流層，引致在六至十二個月內百分之九十九陽光被阻擋，不能到達地面，平均溫度下跌攝氏二十至二十五度，而所有農作物也死亡。表面上，大於昆蟲的生物全部都滅絕，人類則以寒冷、饑餓、疾病、核污染及集體自殺等等而死亡。並沒有令人詫異，甚至戈爾巴喬夫及列根開始了對話，超級大國能夠把預言中的「廢墟危機」消減。最後的結果是：儘管世上還有很多問題存在，但「核子滅絕」的危機已消減了許多。

　　究竟這「核冬季」的理念是來自何方呢？也許這個答案真的使人驚訝──來自火星！就是火星！一九七一年，美國空間探測船海員九號進入火星軌道，看到的祇是一個充滿著廣泛性塵暴的行星。塵暴往往也要花上多個星期方能安頓下來，當塵暴刮起時，火星地表溫度比正常低許多──攝氏三十度，而溫度則隨著塵暴的安頓而慢慢回升。有些科學家，尤其是康內爾大學的行星科學家卡爾．薩根被深深的影響，最後帶出了一個「問號」──這現象會否出現於地球嗎？廣泛的研究正表明地球可能會隨著三個不同的途徑而產生上述現象。

　　第一，也是我們最關切的，就是全球性核戰。第二，可能性十分之低，它就是多座火山同時發生爆發。有時，我們會有活躍的火山活動周期，其中大陸板塊的移動較常為活躍和出現廣泛性的「造山活動」。有人曾聯想到恐龍的滅絕是否由此造成呢？但是，安大略的大衛．布斯．卡利斯利博士表示，那時候的火山灰沉澱過程是長期性的──差不多是我們百萬年人類史的長度！縱使我們面對很多不同的問題，但全球火山性冷卻作用並不是其中之一。

　　第三，也是最具驚恐性的發現，也是愈來愈多科學家相信的，它就是真正的恐龍殺手，它來自天文與太空科學的發現。我們將會面對，也是要解決的。

　　在一八零零年，天文學家受牛頓的新宇宙觀影響，他們正努力搜尋可以解釋行星誕生及其位置的基本定律。數學家提丟斯及波德以一條簡單的公式將當時所有行星拉在一起，地球與太陽間相距一億五千萬公里，也是一個天文單位，而由水星至土星與太陽的相距分別為0.4, 0.7, 1, 1.6, 5.2, 10.0, 及 19.62天文單位。除了水星的高偏心率外，行星間的距離似是向外倍增。事實上，這公式是D = 0.4 + (0.3 x N)，其中的D是行星與太陽間的距離，單位是天文單位，N則是0、1、2、4、8，由內向外的如此類推，而每顆行星的N值正是前一顆行星N值的雙倍。除了存在一個2.8的空隙外，這公式似是真確無誤，當然，現在我們都知道這條「定則」是錯誤的，而海王星及冥王星卻徹底把這定則破壞──但是，在一七八零年代所發現的天王星卻剛好落在適當的位置，這自然為提丟斯─波德定則帶來支持。至於火星及木星之間存在著的「失落的行星」於一八零一年元旦日被發現了。它畢竟十分細小，在望遠鏡中看不到圓面，看起來祇像一顆恆星──一個光點，但在天上的行徑卻如行星般，所以它被稱為小行星“asteroid”*1或者似星天體，它被命名為「穀神星」。在隨後的數年間，智神星、婚神星及灶神星*2陸續被發現，直至一九八零年，已有數千顆小行星被發現。最大的是穀神星，直徑達一千公里，灶神星則為五百三十八公里，最細小的祇比一輛貨車略大！數千顆小行星中有數百顆似是遠離小行星帶之外，例如徘徊在土星及天王星之間的奇龍，地球與太陽之間的阿坦、哈梭及拉沙羅。其中灶神星是唯一肉眼可觀的小行星，亮度達５．７等，而視力良好者可以看到６等的亮度。小行星也以其被發現的先後次序而冠以編號，例如１號穀神星、４號灶神星、１５６６號伊卡洛斯，如此類推*3。近年，大量的小天體被發現，於是就冠以年份及字母，例如1993FW。有時，小行星被發現成雙成對或者成群集結；有時碰撞或碎裂，如果地球穿越它們掉出的塵埃雲就會造成流星雨現象。

　　大致上，小行星可以分為三大類──鎳／鐵質、石質及碳質。首兩類較為容易理解，第三類含有多至百分之十的煤灰或柏油質的物質，這些物質是由有機化合物所組構成。它們經常是彗星的「殘渣」，正如一九八六年歐洲的喬圖號對哈雷彗星的探測一樣。

　　有些天文學家對小行星的興趣不大，然而，小行星在天地初開時對地球的生機不無關係，將來甚至更有影響。有一些近地小行星相信都是彗星的殘渣，祇要彗星經過若干次的運行，每次回歸接近太陽時都把部分氣體及水氣吹走，所以現在討論小行星所構成的危機也相當於討論彗星所構成的危機。

　　在早一些的日子裡，有些科學家相信，始創生命的物質──海洋的水及複雜的化學物質都是由行星及小行星「免費送到」的。證據就是：從地面及太空船觀測所偵測到的彗星化學成分；及從研究到達地球的碎片（隕石）也可以得知其成分。

　　現在我們知道了生命發源於三十八億五千萬年前，但是形成地球的過程（由小行星撞擊高溫的年青地球）大約在三十九億年前才開始減慢下來，所以說生命來得很快。如果可能存在於火星或者歐羅巴的早期生命體被確定，那麼「生命的種子」源自原始的原行星盤也自然得到更大憑證。因此，當時最細小而簡單的生命體在廣布天下後，祇待合適之行星土壤給其繁衍而已。上帝嗎？這是另一個問題了！要使人相信生命是由上帝的賜與而被下放到來地球的更為容易，或者，理想化一點，母地球受精於精子般的彗星。那麼，到底那樣較為自然呢？

　　在最早期，大自然給予人類有機會接近鐵鎳隕石，因而使古埃及人產生了天堂確實存在的意識，而天上的銀河就是天堂上面的尼羅河。他們相信「地獄判官」及「生育及繁殖女神」*4擁有「鐵骨頭」，可是還是不明白向以天堂上面高強度的物質會落在地面，然而他們也算是利用太空資源的先驅。

　　無論如何，太空可以賦與生命，也可以賜與死亡。一九七九年，路易斯．阿爾瓦里斯博士發現，在全世界的任何角落，於六千五百萬年前的地層裡，都有一層銥含量十分高的、薄薄的泥土。六千五百萬年前，相等於巨大小行星撞擊地球的年代，也是巨大恐龍滅絕的年代。同時，在地球上超過一百五十個地層研究點發現有一共通點，就是有一層邊界層（稱為Ｋ－Ｔ邊界）。在小行星撞擊地球後的一萬年，層中沒有任何化石。隨後，開始有慢慢再生的跡象，包括了植物及新品種動物──哺乳類動物，隨時間直至如今，出現了人類。人類對月球的探訪，人類觀看了水星、火星及土星的衛星的圖像，它們都有一個共通點，就是它們都受過多次連續的撞擊，同時太空梭的宇航員也為地球的一百三十個可能的撞擊點定位，它們都是過去二十億年前形成，直徑有一百至二百公里。加上隱藏在海底下面的數字，可能雙倍於地面，還有很多很多的受到侵蝕而落得蕩然無存。地球就如比一塊石頭造的海島，它在暴風雨的海面，受著大雨的衝擊、沖洗。在墨西哥所發現的的隕石坑，直徑為一百八十公里，屬於六千五百萬年的年代，這正好顯示阿爾瓦里斯是對的，而說明了地球上最成功及最可愛的生物確是被這些太空來客所消滅。

　　那麼，地球將來的命運又如何呢？最近在天文學上的研究表明大於一至兩公里直徑的小行星已經足以滅絕人類，其中大約有一百顆已被確認，可是，這個數字很可能祇佔待發現總數的百分之五。一九八九年及一九九六年五月，三百米直徑的小行星曾在地球附近經過，距離祇及月球的距離，然而，人類祇有不足兩個星期的警報期，一如我們看到休梅克－利維９號彗星所發生的事情。一旦它真的撞落地球，也許不是滅絕全人類，卻足以毀滅人類文明。於一九九八年八月，一顆一公里直徑的不知名小行星曾幾乎擊中地球，而在撞擊前，我們祇有六個小時的時間。冷戰時期的核子偵測衛星發現，每一個月都有一顆相當於廣島原子彈威力的小行星經過地球附近，在地球的上層大氣掠過，然後再離開我們。

　　一九九二年美國眾議院就成立了一個委員會進行一項名為「太空監測」的計劃，目的是偵測更多這類掠地小行星，希望在未來的二十年可以發現大約七成半達到一公里直徑的小行星。然而，那些長周期彗星則難於預測，可是它們體積細小，就算軌道被確認了，即使在短短的十年間也會發生漂移。太空探測船ＮＥＡＲ（近地小行星會合者）將於一九九九年對一顆巨大掠地小行星愛神厄洛斯*5進行首次觀測。

　　所以，天文與太空科學給予人類嚴重的警告，也為人類提供工具去正確研究這些警告，剩下的問題祇是：我們能夠幹甚麼呢？第一，甚麼也不同管。因為我們祇是人類，我們必須要做點事情，如果我們選擇這樣做，人類將被粗心大意、不道德及沒有價值的討論所毀滅。

　　第二，我們要及早以帶有核彈頭的導彈偏移可能攻擊者的軌道，如果我們有五十年時間的警報期，祇須要秒速一至二公分的導彈就可以偏移其軌道了。可是，這樣也有危險性的，例如導彈沒有偏移其軌道而是把它粉碎，那麼人類將面對多重撞擊！還有一點，如果小行星是由太陽那邊走來，如果是阿坦族*6成員或者是新彗星，我們將沒有足夠時間去做防禦。最後，不管我們真的想不想非法引進「核冬季」或者把「禁止核試協定條約」完全銷毀，事實上我們卻要痛若地面對它，好一個窘境啊！

　　第三，更為正面的。我們知道近地小行星是十分細小的，我們可以利用它的礦源，裝上新建立的電磁推進系統，從它們的原材料建設地外文明。按照火箭學，它們比月球更易到達。研究表明，在一千年裡，太陽系將可使一百億億人類舒適地在太空殖民區生活數千年。人類移居太空似是事在必行，對野心家來說，是否必需移居太空並非重要，滿足其勝於敵方及開拓處女地的夢想才是重要，而在天文學及宇航學方面卻有多條理由，隨便說出的也包括探險、科學、生物及醫學、新物料、旅遊及新能源等等。無論如何，一百億億噸的石塊以每秒六十公里的飛向地球真是使人難以回答。

　　正如亞瑟．Ｃ．克拉克說過：「恐龍之所以滅絕，由於它們沒有太空計劃。」我們不能步其後塵！

參考資料：

Carl Sagan, "Pale Blue Dot",

David Brez Carlisle "Dinosaurs, Diamonds, and things from Outer Space",

Dr Michael Martin--Smith, awaiting publication in Italy, 1999, "Man Medicine and Space"

Arthur C.Clarke "The Hammer of God" US SubCommittee of the Space and Technology Committee, 1992, under Rep.George Brown Space Age Associates

Web http://www.astronist.demon.co.uk/index.html

Gerard O'Neill "The High Frontier", "2081",founder of Space Studies Institute

ssi@ssi.org

Marshall T.Savage "The First Millennial Foundation, or, How to Colonise the Galaxy in Eight Easy Steps"

E-Mail rifle@millennial.org

Web http://www.millennial.org/

作者簡介：

Dr Michael Martin-Smith, BSc,MRCGP,FBIS.,Physician, astronomer, writer, and space adventurer,

President of Space Age Associates, --

http://www.astronist.demon.co.uk/index.html

Flight Member, Mayflower Expedition, -- http://www.mayflowerrocket.com

Spaceguard-UK- -- http://dspace.dial.pipex.com/town/terrace/fr77/

＊編者按：

1．“aster-”為構詞成份，表示“星”。

2．「穀神星」即穀物女神色列斯 Ceres，「智神星」即智慧女神雅典娜 Pallas Athena，「婚神星」即主神朱庇特 Jupiter 的妻子朱諾 Juno，「灶神星」即女灶神或家室之神維斯太 Vesta。

3．Chiron，小行星奇龍，編號２０６０，軌道在木星以外，直徑１８０公里，於一九八九年被發現擁有彗髮而被確認為周期彗星，編號95P/ Chiron；Aten，小行星阿坦，編號２０６２，直徑０．８公里；Hathor，小行星「愛神星」哈梭，即愛情與歡樂女神；Ra-Shalom，小行星拉沙羅，編號２１００，直徑３公里；Icarus，伊卡洛斯，直徑１．４公里，軌道高度橢圓，近日點十分接近太陽及水星。

4．Eros，小行星愛神（愛情與性愛之神）厄洛斯，編號４３３。

5．Osiris，即「地獄判官」奧塞麗斯；Isis，即「生育及繁殖女神」艾斯斯。

6．阿坦族小行星，即Aten class members或Aten group，屬於近地小行星，其軌道的大部分在地球軌道之內，軌道半長徑小於一個天文單位，遠日點大於0.938AU，小行星阿坦Aten是阿坦族小行星的代表。