是不是有过一次可怕的灾变震撼了我们的太阳系但又促进了地球的进化呢？

是四百万年**前的事了：地球上恐龙早已灭绝，最早的灵长目类人动物刚出现于世界舞台；除火星与木星之间的一条行星轨道上有一颗仅次于木星但比其他任何行星都大的行星环绕太阳运行之外，太阳系的其他地方都像我们目前所知的那样，一切没有多大差别。由于这第十颗行星的大小以及它同地球的接近，所以它的光亮控制着夜空，甚至照耀得如同白昼相仿。

接着，这颗行星突然爆炸。当时它的亮度甚至超过了太阳，死亡的行星发出了临死前剧烈的喘息，把它固体、液体和气体三态的物质以碎片的形式、超高的速度向一切方向猛掷。几个月后，这一喷薄的前沿到达我们的地球。

重要成分

早期的类人动物见到的奇观一定是：流星好几个月不分昼夜地在天际着火；彗星在恒星间漂流；大概经过了好几千年，天空才恢复到正常状态。但是即使如此，我们的地球再也不会跟以前一个样了。爆炸使持续了一亿年之久的天气十分暖热的时期告终。地球现在进入了一系列冰期与温暖期相交替的时期：我们大气中某些重要成分是不是由于其爆炸的邻居发出的内流而有所改变呢？

1766年，为了发现这颗巨大行星爆炸时产生了些什么，现代人对此跨出了第一步。就在那一年，维顿堡的天文学家提丢斯注意到了有关当时已知的六大行星间空隙的珍奇事实：它们各自同太阳的距离有一个粗略的等比级数关系，只有一个例外。就是火星与木星间的间隙刚好空出容纳一个额外行星的地位。尽管德国天文学家波得曾把这一观察作为1772年“定则”*公布了，但是直到1871年，大部分天文学家都不予接受。后来英国天文学家威廉 · 赫歇尔在土星轨道外发现了第七大行星天王星，那里恰好是提丢斯 - 波得定则预言的所在。

赫歇尔的发现把天文学家的注意力拉回到火星与木星之间的间隙问题上来。如果提丢斯与波得正确的话（现在看来很有可能），那么在火星与木星间应该有一颗行星，但是它在什么地方呢？探索组织起来了，而且还悬赏奖励第一位找到这颗行星的人。然而二十年过去了，天文学家对此还是困惑不解。后来，1801年元旦意大利天文学家皮亚齐出于十分偶然，定出了他所推测的一颗叫做谷神星的新的小行星，它绕太阳的运行轨道同提丢斯—波得定则精确地相一致，不过也留有某些不太符合之处。跟其他行星相比，它是难以置信的小，甚至还不够作为一颗适当大小的“月亮”，它的轨道更为椭圆形，而且比其他行星的轨道更为倾斜。

一年多以后，这种混乱更复杂化了，看来是另一颗小行星雅典娜被发现在绕太阳运行。德国天文学家奥伯斯从而得出了这样的结论：这个间隙肯定曾为一颗已经爆炸了的行星占据过，而谷神星和雅典娜则仅是那颗原始行星的碎片。奥伯斯预言，将有更多的碎片发现，这些碎片大概都有类似的畸形轨道，而且由于它的不规则表面，所以在自转时会发出不同的亮度。最后，这些大量的探索，导致奥伯斯发现了一颗更小的行星灶神星。

互相抵触的理论

法国天文学家拉格朗奇比奥伯斯的理论走得更远了一步他指出，彗星运行轨道的极度拉长，也可能是行星爆炸的自然副产品。但是他们俩的观点受到了他们的同事著名的拉普拉斯的攻击，正像当时大多数天文学家那样，拉普拉斯相信在离太阳极远的地方，彗星是从气尘云中凝聚出来的。

拉普拉斯认为即使爆炸确已发生，附近行星的引力作用也会使碎片的轨道歪曲，奥伯斯在他经过计算所预言的地方发现了灶神星，并且十分符合这一结论（互相抵触的是关于碎片轨道结构证明了奥伯斯发现是正确的，但关于彗星则是错误的）。

论争经过以后160年的郁积，到本世纪六十年代大部分职业天文学家都相信后来才知道的火星与木星间的小行星带上按轨道运行的几千颗小行星是颗从来没有全部形成但又并非已经爆炸碎裂掉的行星。

1972年，这一来回摆动的理论又开始回到行星爆炸论方面来了，当时加拿大天文学家不列颠哥伦比亚大学的迈克尔 · 奥文登推导出一条定律，说大行星将会寻觅其最大稳定性的轨道，根据计算，如果在火星—木星间隙中没有一颗行星的话，那么太阳系就是不稳定的。因此他预言太阳系的行星在经常遇到例如经过星际尘云时可能引起的非引力的力时，将会寻觅一个新的稳定结构。他还预言，这颗失踪了的行星一定曾经像土星那么大，而且比所有小行星的总和还大得多。这一过去从未研究过的重要可能性还意味着毁灭这颗行星的事件必然牵连到巨大的能源问题。

突然这个难题的其他部分也应运而生了。科学家计算出在十万年前左右，除了火星与木星间的爆炸碎片没有接近过较大行星之外，其他则已由于与木星等的碰撞而毁灭掉，或者加速到足够速度后飞出了太阳系。余下来我们今天有机会看到的仅存残余，大概是被猛掷到离太阳极大距离后最后又被太阳的引力曳引回来的。

只有一类天体完全符合这一描述，它就是彗星。彗星来自距太阳难以置信的万亿哩的远处，据了解，它们中有好多从出生后只接近过行星一至二次。最有趣的是那些出生后首次接近我们的行星由于取了绕太阳而运行的这样一条轨道而花了刚好四百万年。所以我们知道它们生成于如此多年之前，这个年份同时也告诉我们那颗失踪了的行星的爆炸之曰。

也有某些提供“近期”爆炸设想的其他证据，但是把引力法则运用到彗星上去，总能追溯其运行轨道。就这样，我们发现所有的彗星看来都是四百万年前发源于火星与木星间的一个共同点。

歪曲的运行轨道

尽管今天我们不能看到行星爆炸，但是科学家却已观察了人造卫星爆炸时的情景，它同那颗失踪了的行星的情况相类似。在一颗卫星爆炸以后，碎片的为首几条运行轨道在爆炸点上相交。但是不久，来自其他较大天体（如地球与月亮）的引力影响，使这些轨道歪曲了。而这些歪曲的相似性又使科学家具有认为小行星起源于一次爆炸的倾向。

另外的证据来自到达地面时没有燃烧的陨星，以及所进行的研究，使人们可以直接看到那颗失踪了的行星所由组成的物质。从这些陨星中宇宙线的痕迹来看，我们可以了解爆炸碎片已经在太空中旅行了几百万年了，但对太阳系的年龄来说，还只是一个微乎其微的数。其中某些碎片还显示了受到突如其来的高温而迅速熔化的迹象，少数还显示了冲击的迹象和严重的碳化。某些陨星含有少量金刚石，那是它们在高温高压的环境例如大行星内部那样所形成的痕迹。

这颗爆炸行星的近邻火星的表面留有很多足以说明其身受全部爆炸力的特征：大面积的陨石坑和奇怪的海峡，看来曾经有过大流量的河流、是否可能是这颗行星刚好爆炸后有大量降水倾注于火星呢？通过对彗星的研究，科学家相信它们绝大部分由水和冰所组成。因此我们能够推断这颗失踪了的行星一定充满着水，这种水甚至可能降到过我们的月球，因为月球表面可以看到水流所刻蚀的外形。借助这些碎片，还可以解释月球岩石磁性和月球土壤放射性等的神秘存在。

—种特殊类型的陨石叫做玻璃陨石，也可能是随着最初到达地球的冲击波而残留下来的（玻璃陨石之是否确系陨星是当前天文学家争论最为激烈的题材之一，持否定论者的主要论点是它们缺乏作为陨星的非地球的适当来源）。这些玻璃状物质在地球上绵亘几百万平方哩的范围内到处可以发现。

关于这一灾变的其他线索在太阳系内也到处可以发现，例如土星最外层卫星土卫八，是已知外层太阳系中自转速度慢于每月一次的唯一天体，它完成一次自转差不多需要八十个地球日的时间。这件事的重大意义是：它距离爆炸行星如此遥远，因此部分冲击波到达它的时间大概需要几个星期，加上土卫八如此缓慢的自转，致使它成了只有一侧遭遇到爆炸冲击波的唯一天体。事实就是这样，“旅行者”的照片显示，今天的土卫八只有一侧呈现严重昏暗，证实了预言的正确。

对于这颗行星可能爆炸的结论虽则尚未下定。但是，毕竟我们也居住在一个行星上面，而且完完全全依靠它而生存。不幸的是我们对于引起那颗失踪了的行星爆炸的原因几乎全无迹象可循，因此目前我们几乎难以理解：是否那次爆炸是出于无比的不稳定所致？是否我们自己的这颗行星将有朝一日分享同一的命运？

银河系的爆炸

我们的确知道，行星耗尽了它的核燃料就要爆炸、德国天文学家奥尔特提出的最新论据说明，包括几千亿行星的银河系也要爆炸。事实就是这样，宇宙本身看来必然是从一切爆炸之父——大爆炸中产生的。但是某些科学家还保留着这样的意见，就是还没有一个已知过程足以解释行星是如何获得使其爆炸的足够的能的。还只是最近我们才懂得热核反应的过程，跟那些可能发生于目前木星核心中那样的过程相类似。但是我们对行星核心中发生了些什么所形成的概念的试样实在太小了；而且如果假设我们对宇宙间所有重要的能的产生过程已经全部了解了，对我们来说实在是极大的放肆——那些遥远的、神秘的类星体射电源和射电星系的作用，对我们来说，还是一窍不通。

我们只是最近才看到，宇宙是个具有悠久历史而且经常多变的所在，同时目前还是不断发生稀奇古怪的事件的所在。譬如说，水星可能曾经是金星的一颗卫星，在不太远的过去逃出去的。这是否当真呢？很清楚，一些事件已发生在金星上：它以不同的方向自转，自转速度比任何其他行星都慢（每次自转为243地球日）。火星的所有卫星和木星的大部分卫星，并不是同它们的行星一起产生的，最近看来，它们似乎是分别被它们的行星俘获的。木星的大红斑看来像是一个持久性的巨大风暴，实际上可能正是形成于由一个与地球同样大小的“卵石”所引起的涡流，被抛进了木星的大气中而在那里漂浮，于是就搅乱了周围的气流。

土星光环可能还是太阳系动力论的另一个实例。它是否曾经是一颗碎离了的卫星呢？那么为什么最近发现的天王星光环，外观与行动都跟土星不同呢？还有，是什么使天王星的一侧翘起？是什么分裂了海王星的现有卫星？冥王星有可能是海王屋逃逸掉的卫星吗？如果是的，那么冥王星又是怎样获得它自己的卫星的呢？新近发现的更小的行星Chiron，它的不稳定的轨道同天王星和土星的轨道交叉，它是从哪里来的呢？也许四百万年前一颗巨大行星的碎裂，只是一系列引人注目事件中在最近最迅速的一个再现。

最后，我们对天文学的和人类的事件上令人费解的联系不得不加以注视并感到惊奇：人类为其早期受到的骚扰而摸索到的这次大爆炸的时期是否只是一种巧合？出于充分的科学推理，当我们必须离开这里时，就此范围来说，我们已经冒了进入推测甚至猜测之险。然而我们的冒险看来是值得的，因为它常常会激发我们去推究我们这个“种”的根源。

我们地球人同这次爆炸之间的联系可能是被动的，特大的宇宙射线到达地球上面，可能加速了地球的进化，或者把原人的某些自然界的敌人消灭殆尽。但是也有可能这种联系是十分主动的——生命可能来自这颗失踪了的行星。对于彗星，我们知道是水所充斥存在的地方；玻璃陨石在地球上如此之多，也可能来自别的天体。但它具有沉积性的类似地球物质那样的熔融玻璃的凝聚作用。这颗行星上的温度，由于内部的热与大气的适当类型，可能已是十分暖和的了。再就是根据陨星的性质，我们确知氧气已经充斥于这颗行星的大气之中。最重要的是在生物学上具有重要意义的细胞已经在假定为这颗行星的一部分的某些陨星上发现。

科学的发展，使我们终将探明我们的起源的奥秘。如果我们具有准备接受已经发现的真理——然而也可能是佯谬——的意愿，那么答案将会来到。如果我们有我们清醒的头脑和科学方法作为前导，如果我们容许宇宙为我们描述其奇迹，而不是指令它应该如何如何，那么我们就会马上找到我们的答案，也许就在我们的有生之年之内。

（Science Digest，1982年4月）

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* 作者系美国耶鲁大学天文学哲学博士，现在是美国海军天文台的成员。

** 火星—木星轨道间以希腊神话中太阳神赫里奥斯之子的名词命名的法艾东行星，一说存在于7,500万年前。——译注。