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我们不知道的地球

地球这一星球，仍存在着许多令人费解的未知谜团。例如，它是如何由尘埃云形成的？它是如何千方百计地滋养生命的？它的核心深处究竟在发生什么变故？英国《新科学家》杂志近期对这些有关我们居住的美丽而神秘星球的基本问题展开了调查，并发表了一篇题为“我们不知道的地球”的封面文章。这里摘译部分内容，以飨读者。1 地球为何在孕育生命方面比它的“邻居”更胜一筹？ 地球在其生命的初始阶段究竟发生了什么，一直没有相关的细节。它离太阳那么近，不可能在星球形成之际使水单纯地从气体云中得到冷凝。那么，地球如何获得形成生命的水源？ 假如你环顾我们周围的太阳系，认定它的8个星球均从宇宙中完全不同的区域漂泊而来的话，那是可以原谅的。不过，它们全是在超过45亿年以前，由同样环绕着太阳的气体尘埃云所形成的。随着引力以太阳为中心对这一云团的牵扯，尘埃颗粒相互碰撞，彼此粘附，形体愈益扩大，产生了幅员更为广阔的引力场。经过撞击和融合，这些团块构筑起了我们今天所知道的星球。 这是一幅浩大的图景，但在地球生命的初始阶段究竟发生了什么，其细节却始终是一个谜。索解这个谜团，是弄清地球何以那么适合于生命的基础。我们知道，它同太阳之间保持的距离，提供了恰好使这个星球适宜居住的热量和光照度，但仅凭这一点是不够的。如果没有碳、氢、氧、磷和硫这些繁衍生物的元素无与伦比的交融，如果星球表面没有液态水，那么生命是不可能获得进化的。从化学角度而言，地球在孕育生命的机制方面就是要比它的“邻居”更胜一筹。那么，我们是如何获得所有这些优越条件的呢？ 众所周知，不同元素是在不同的温度下从云团中冷凝而成，其程度又取决于它们同太阳的距离，我们无法确切地知道，接着发生了什么，因为地球岩石经过无数次的压缩、熔化和风雨侵蚀，不可能保留任何揭示它们如何形成的线索。由于太阳系的多数星球均遥不可及，流星便成了我们最奢侈的盼望。它们是与那些星球同时形成的，而且从那时以来，多半没有受到过什么袭扰。 一种名叫球粒陨石的流星，在许多方面与地球构成是一致的，可见它们或许是由同样的原料所组成。然而，有一些微妙莫测的差异却很难解释。例如，球粒陨石流星中的氧同位素混合物，与见之于地球的物质并不一样。迄今无人知晓其中的奥秘，但由于氧是地球地壳中最充沛的元素，几乎构成其质量的一半，因此这是一个不容忽视的谜团。 还有一个未知的大谜团，那就是地球如何获得形成生命的水源。既然离太阳那么近，它也许太炎热了，不可能在星球形成之际使水单纯地从气体云中得到冷凝。最为流行的解释是：水后来是在所谓的“月球大撞击晚期”，以寒冰彗星的形式，如雨点般从外层太阳系降落下来的。不过，目前尚无强有力的证据表明它就是地球的水源。 显然，我们需要有新的洞察力，才能揭开星球如何形成的奥秘。欧洲航天局将在近期内发射升空的赫歇尔太空望远镜，可能会对这个问题提供一些回答。它将利用大小相当于哈勃太空望远镜一倍半的镜面，深入窥探太空，并借助于红外探测器，让我们前所未有地一睹正在形成新的星体和星球的尘埃云之风采。

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