這一次，嫦娥 5 號從(cong)風暴洋的(de)(de)(de)(de)北部取(qu)(qu)了(le)(le) 2 公斤(jin)的(de)(de)(de)(de)土壤(rang)和巖石(shi)樣本。如果順(shun)利返(fan)回地(di)面的(de)(de)(de)(de)話，夠(gou)科(ke)學家們(men)(men)忙上一陣子的(de)(de)(de)(de)，不知道要(yao)發(fa)多少篇(pian)頂級期刊的(de)(de)(de)(de)論文(wen)。為(wei)什么大家對這次取(qu)(qu)樣這么關注(zhu)呢？因為(wei)月(yue)球還有太多的(de)(de)(de)(de)未解之(zhi)謎(mi)讓(rang)科(ke)學家們(men)(men)撓頭。比如說月(yue)亮到(dao)底是(shi)從(cong)何而(er)來呢？月(yue)亮實在是(shi)太特殊了(le)(le)。水星和金星是(shi)沒有衛星的(de)(de)(de)(de)。火星從(cong)小行星帶里俘獲了(le)(le)兩個歪瓜(gua)裂棗。唯獨月(yue)亮又大又圓，比例大得出奇(qi)。所(suo)以，月(yue)球的(de)(de)(de)(de)起源就成了(le)(le)一個謎(mi)。
當然，月(yue)(yue)(yue)球之(zhi)謎還(huan)有很(hen)多。阿波羅(luo)登月(yue)(yue)(yue)總共采集(ji)了(le)(le)(le) 380 公斤的(de)(de)月(yue)(yue)(yue)球土(tu)壤和(he)巖(yan)石標本(ben)，蘇聯(lian)的(de)(de)月(yue)(yue)(yue)球系列(lie)探測器(qi)也(ye)帶(dai)回(hui)了(le)(le)(le) 400 克左右的(de)(de)月(yue)(yue)(yue)球巖(yan)石和(he)土(tu)壤。英(ying)國謝菲爾德(de)大學(xue)的(de)(de)科學(xue)家們分析(xi)了(le)(le)(le)來(lai)自阿波羅(luo)計劃的(de)(de) 4 個獨立(li)的(de)(de)樣本(ben)，綜(zong)合蘇聯(lian)月(yue)(yue)(yue)球探測器(qi)的(de)(de)樣本(ben)，他們發現(xian)了(le)(le)(le)一(yi)(yi)(yi)件(jian)非(fei)常奇怪(guai)的(de)(de)事情——有些(xie)(xie)巖(yan)石標本(ben)屬于“隕擊(ji)(ji)(ji)(ji)熔巖(yan)”。也(ye)就是因為隕石撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)巨大能量(liang)而熔化，后來(lai)又冷卻下來(lai)變成(cheng)了(le)(le)(le)一(yi)(yi)(yi)塊巖(yan)石。這(zhe)些(xie)(xie)隕擊(ji)(ji)(ji)(ji)熔巖(yan)就代(dai)表著(zhu)一(yi)(yi)(yi)次又一(yi)(yi)(yi)次的(de)(de)隕石撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)。經過放射性同位素(su)分析(xi)，這(zhe)些(xie)(xie)隕擊(ji)(ji)(ji)(ji)熔巖(yan)普(pu)遍都是 39 億年前形成(cheng)的(de)(de)。同一(yi)(yi)(yi)年，加州理工的(de)(de)科學(xue)家團(tuan)隊(dui)也(ye)得出了(le)(le)(le)類似(si)的(de)(de)結論。
地球(qiu)(qiu)上(shang)很難找到年(nian)(nian)齡(ling)超過 38 億年(nian)(nian)的(de)(de)巖石(shi)，由此，38 億年(nian)(nian)前(qian)的(de)(de)事(shi)兒，我們(men)只能依賴從(cong)月球(qiu)(qiu)上(shang)取(qu)回的(de)(de)樣本(ben)，以及從(cong)太(tai)空掉下來(lai)的(de)(de)隕石(shi)。加(jia)州理工的(de)(de)團隊發現，從(cong)月球(qiu)(qiu)上(shang)采(cai)集(ji)(ji)的(de)(de)隕擊熔巖的(de)(de)年(nian)(nian)齡(ling)集(ji)(ji)中在 39 億年(nian)(nian)前(qian)，上(shang)下不過 5000 萬年(nian)(nian)的(de)(de)一個狹窄區(qu)間之(zhi)內。按(an)照概(gai)率分析，這(zhe)段時間內月球(qiu)(qiu)被隕石(shi)砸得(de)非常慘(can)，被隕石(shi)撞(zhuang)擊的(de)(de)概(gai)率大增(zeng)。所(suo)以，他們(men)就(jiu)把這(zhe)件事(shi)成為“終極月球(qiu)(qiu)災難”。不過這(zhe)個名字后來(lai)被改稱了(le)“后期(qi)(qi)重轟炸期(qi)(qi)”，也可以翻譯成“晚期(qi)(qi)重轟炸期(qi)(qi)”，簡(jian)稱 LHB。
不(bu)(bu)過(guo)當(dang)(dang)時用(yong)的(de)(de)(de)(de)放射性(xing)(xing)元(yuan)素(su)分(fen)析(xi)畢竟比較粗糙，因此(ci)很(hen)多(duo)人對(dui)這(zhe)個結論還(huan)將(jiang)信將(jiang)疑。而(er)(er)且總是有人懷疑，阿(a)波羅任務和蘇聯月(yue)球(qiu)系列探測器取(qu)得的(de)(de)(de)(de)樣本(ben)太(tai)少，只(zhi)能代(dai)表(biao)月(yue)球(qiu)表(biao)面 4% 的(de)(de)(de)(de)面積，不(bu)(bu)能說(shuo)(shuo)明(ming)(ming)問題。到了 2000 年(nian)(nian)(nian)，科學家們找(zhao)到了新的(de)(de)(de)(de)辦法。那(nei)就(jiu)是利用(yong)月(yue)球(qiu)隕(yun)石(shi)來做分(fen)析(xi)。當(dang)(dang)小行星撞(zhuang)擊月(yue)球(qiu)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)時候，說(shuo)(shuo)不(bu)(bu)定就(jiu)會有塊石(shi)頭被(bei)崩飛(fei)了，月(yue)球(qiu)引力(li)很(hen)小，用(yong)不(bu)(bu)了多(duo)大力(li)氣就(jiu)可能飛(fei)出月(yue)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)引力(li)范(fan)圍，反而(er)(er)被(bei)地(di)球(qiu)捕獲，最后掉到地(di)球(qiu)上成為(wei)隕(yun)石(shi)。我們不(bu)(bu)知道月(yue)球(qiu)隕(yun)石(shi)到底(di)來自于(yu)月(yue)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)什(shen)么部位，應該(gai)是具(ju)有更(geng)強的(de)(de)(de)(de)隨機性(xing)(xing)，更(geng)能說(shuo)(shuo)明(ming)(ming)問題。經過(guo)分(fen)析(xi)，這(zhe)些(xie)隕(yun)石(shi)的(de)(de)(de)(de)年(nian)(nian)(nian)齡起(qi)碼(ma)達到了 38 億(yi)年(nian)(nian)(nian)。說(shuo)(shuo)明(ming)(ming)在 38 億(yi)年(nian)(nian)(nian)前(qian)，的(de)(de)(de)(de)確(que)是發生過(guo)一系列非(fei)常密集的(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊事件。
那么，38 億(yi)年(nian)(nian)~41 億(yi)年(nian)(nian)前(qian)(qian)這段時間為(wei)什么會(hui)出現隕石(shi)亂飛(fei)的(de)(de)情況？早不(bu)(bu)砸晚(wan)不(bu)(bu)砸，偏(pian)偏(pian)這時候亂扔“磚頭瓦塊”？科學(xue)家們用計(ji)算機對當時大(da)(da)行星(xing)(xing)(xing)(xing)以及各種小天體的(de)(de)軌道做了模(mo)擬計(ji)算。行星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)軌道不(bu)(bu)是一成不(bu)(bu)變的(de)(de)，也會(hui)發(fa)生(sheng)變化。大(da)(da)概就在 38 億(yi)年(nian)(nian)前(qian)(qian)，老(lao)大(da)(da)哥木星(xing)(xing)(xing)(xing)和二師兄土星(xing)(xing)(xing)(xing)發(fa)生(sheng)了軌道共振(zhen)。所謂的(de)(de)軌道共振(zhen)就是運轉周期呈現了整數(shu)比，比如(ru)說(shuo) 1:2，土星(xing)(xing)(xing)(xing)每公轉 1 圈(quan)，木星(xing)(xing)(xing)(xing)就轉 2 圈(quan)。或(huo)者是 2:3 的(de)(de)比例，這種簡單整數(shu)比造成的(de)(de)后果是非常嚴重的(de)(de)。這二位的(de)(de)引力可不(bu)(bu)是鬧著玩兒的(de)(de)。
小(xiao)行星帶的(de)各種小(xiao)天體(ti)就被太陽系的(de)老大和老二齊心協力給扔(reng)出去(qu)了。這二位當然是亂(luan)扔(reng)的(de)，并沒(mei)有(you)特定的(de)方向(xiang)，偶爾(er)有(you)幾顆不長眼的(de)，就奔了地球和月亮。月亮被打(da)得滿臉包，地球也(ye)好不到哪里(li)(li)去(qu)。按照概(gai)率計算，地球上會出現(xian)幾個比我國(guo)版圖還(huan)大的(de)隕(yun)石坑。40 個直(zhi)徑 1000 公(gong)里(li)(li)的(de)隕(yun)石坑。直(zhi)徑超過(guo) 40 公(gong)里(li)(li)的(de)隕(yun)石坑足有(you) 2.2 萬個。從時間上看(kan)，每 100 年(nian)就輪上一次(ci)大災，這日子徹(che)底沒(mei)法過(guo)了。
至(zhi)此，似乎是(shi)證據確(que)鑿，電腦的(de)(de)模(mo)擬計算(suan)也是(shi)非(fei)常值得信(xin)賴(lai)的(de)(de)。似乎后期重轟(hong)炸期這件事(shi)(shi)兒可以(yi)板上(shang)釘釘了(le)。但(dan)是(shi)，且慢(man)且慢(man)，美(mei)國 2009 年發射了(le)“月(yue)球勘測軌(gui)道飛行器(qi)”，這家伙繞著月(yue)球拍(pai)攝(she)了(le)清(qing)晰度非(fei)常高的(de)(de)照(zhao)片。發現月(yue)球上(shang)的(de)(de)雨海有物(wu)質(zhi)被(bei)(bei)拋(pao)射到了(le)隔壁澄海。澄海、雨海和酒海是(shi)月(yue)球上(shang)三個非(fei)常大的(de)(de)撞擊(ji)坑(keng)。小天體砸出(chu)雨海這個坑(keng)的(de)(de)時(shi)候，很多噴濺出(chu)來的(de)(de)碎石顆(ke)粒(li)被(bei)(bei)扔(reng)到了(le)隔壁的(de)(de)澄海撞擊(ji)坑(keng)里，拋(pao)射物(wu)質(zhi)會(hui)留下痕跡，這事(shi)(shi)兒錯(cuo)不(bu)了(le)。
這(zhe)(zhe)下壞菜了(le)，當年(nian)阿(a)(a)波(bo)羅登月行動從(cong)澄海(hai)地區(qu)采集的樣(yang)本(ben)還算不算數？拿回來的是澄海(hai)本(ben)地的石頭，還是隔壁雨海(hai)濺出(chu)來的物質？現在(zai)(zai)已經說不清了(le)。科學家么現在(zai)(zai)陷入了(le)僵局。所以(yi)，他(ta)們是早也盼(pan)，晚(wan)也盼(pan)，盼(pan)望嫦(chang)娥(e) 5 號的取(qu)樣(yang)來到身(shen)邊。嫦(chang)娥(e) 5 號取(qu)樣(yang)的地點遠(yuan)離了(le)阿(a)(a)波(bo)羅取(qu)樣(yang)的中(zhong)緯度地區(qu)。而且(qie)這(zhe)(zhe)個地區(qu)的年(nian)齡(ling)要(yao)比阿(a)(a)波(bo)羅取(qu)樣(yang)的地區(qu)年(nian)輕(qing)很多。到底(di)存在(zai)(zai)不存在(zai)(zai)一個集中(zhong)的“后期重轟炸期”，就(jiu)靠(kao)嫦(chang)娥(e) 5 號一錘定音了(le)。嫦(chang)娥(e) 5 號取(qu)樣(yang)返回在(zai)(zai)科學上的意義，就(jiu)是這(zhe)(zhe)么重要(yao)。
科學家為什么會對后(hou)期(qi)重轟炸期(qi)這(zhe)(zhe)么感興趣(qu)呢？因為這(zhe)(zhe)還牽扯到另外一個大(da)問題，那就是地(di)球上的(de)水(shui)(shui)(shui)從何(he)而來(lai)。有關地(di)球上水(shui)(shui)(shui)的(de)來(lai)源，科學家們提出(chu)了幾(ji)個方(fang)向(xiang)，首先是太陽風吹來(lai)了大(da)量的(de)氫(qing)(qing)離(li)子(zi)，這(zhe)(zhe)些氫(qing)(qing)離(li)子(zi)后(hou)來(lai)和氧元素結合形(xing)成(cheng)了水(shui)(shui)(shui)。在地(di)球大(da)氣(qi)的(de)高(gao)層，每(mei)年可以產(chan)生 1.5 噸(dun)的(de)水(shui)(shui)(shui)。即便(bian)是經(jing)歷(li) 46 億年，產(chan)生出(chu)來(lai)的(de)水(shui)(shui)(shui)也才不(bu)過 67.5 億噸(dun)，三峽水(shui)(shui)(shui)庫的(de)庫容都有 393 億立方(fang)米，這(zhe)(zhe)點水(shui)(shui)(shui)幾(ji)乎可以忽略不(bu)計(ji)。
第二個(ge)可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)性是(shi)(shi)(shi)地(di)(di)球(qiu)形成的(de)(de)(de)(de)時候，從娘胎里帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)。如(ru)果你家有岫(xiu)巖玉做的(de)(de)(de)(de)首飾(shi)，你肯定想(xiang)不到這里面是(shi)(shi)(shi)含有水(shui)(shui)(shui)(shui)分(fen)的(de)(de)(de)(de)，岫(xiu)巖玉就是(shi)(shi)(shi)一(yi)種(zhong)蛇紋石(shi)，蛇紋石(shi)里就含有大(da)量的(de)(de)(de)(de)結晶(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)，大(da)概能(neng)超過 10%，可(ke)(ke)(ke)(ke)是(shi)(shi)(shi)誰也沒見過石(shi)頭能(neng)擠出這么(me)(me)多水(shui)(shui)(shui)(shui)來(lai)，因為(wei)水(shui)(shui)(shui)(shui)融合進了(le)每(mei)個(ge)巖石(shi)的(de)(de)(de)(de)分(fen)子之中。在地(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)深處，到處都(dou)是(shi)(shi)(shi)這種(zhong)含水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)巖石(shi)，總量非常驚人。如(ru)果有一(yi)小(xiao)部分(fen)變成液態水(shui)(shui)(shui)(shui)，隨著地(di)(di)質活動或者是(shi)(shi)(shi)火山噴(pen)發來(lai)到了(le)地(di)(di)表，那數(shu)量可(ke)(ke)(ke)(ke)相當可(ke)(ke)(ke)(ke)觀(guan)。根據科學家的(de)(de)(de)(de)計算，這些水(shui)(shui)(shui)(shui)量大(da)概能(neng)有全球(qiu)總水(shui)(shui)(shui)(shui)量的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)(ban)。那么(me)(me)，另一(yi)半(ban)(ban)是(shi)(shi)(shi)哪里來(lai)的(de)(de)(de)(de)？很有可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)就是(shi)(shi)(shi)由小(xiao)行星撞向地(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)時候帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)。哪個(ge)階段地(di)(di)球(qiu)挨撞的(de)(de)(de)(de)機會最多呢？當然是(shi)(shi)(shi)后期重轟炸(zha)期嘛。
小(xiao)(xiao)行星(xing)上哪(na)里(li)來的(de)(de)(de)這么多水呢(ni)？其實呢(ni)，太(tai)陽(yang)系里(li)根(gen)本就(jiu)不缺水。但是(shi)，大部分水分都(dou)(dou)在遙(yao)遠(yuan)的(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)行星(xing)帶(dai)以(yi)外。為啥呢(ni)？這就(jiu)涉及到(dao)一(yi)條所謂的(de)(de)(de)“雪線(xian)”。距離太(tai)陽(yang)越(yue)近，光照越(yue)是(shi)充足(zu)，溫度(du)(du)(du)也就(jiu)越(yue)高。水都(dou)(dou)是(shi)以(yi)蒸汽的(de)(de)(de)形式存在的(de)(de)(de)，甚至會被強輻射分解(jie)。只(zhi)有遠(yuan)到(dao)一(yi)定程度(du)(du)(du)，溫度(du)(du)(du)足(zu)夠的(de)(de)(de)低，水才有可能凝(ning)結成小(xiao)(xiao)冰顆粒，沾染在灰(hui)塵上。灰(hui)塵帶(dai)著(zhu)水份(fen)逐漸凝(ning)聚(ju)，形成大石(shi)頭，逐漸碰撞累積，最后變(bian)成大的(de)(de)(de)天體。
所(suo)以啊，彗(hui)星(xing)(xing)(xing)(xing)干脆(cui)就是(shi)(shi)(shi)個(ge)“臟雪球(qiu)”。小(xiao)行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)上(shang)的(de)水(shui)(shui)份(fen)也不(bu)(bu)少(shao)。后期重轟炸期的(de)毀(hui)滅性(xing)的(de)災難反而可能給我(wo)們(men)送來了生命誕生最(zui)重要(yao)(yao)的(de)物質——水(shui)(shui)。但(dan)是(shi)(shi)(shi)，科學(xue)(xue)家們(men)也發現(xian)了問題。氫有一種同位(wei)素叫(jiao)氘(dao)，分析小(xiao)行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)或者是(shi)(shi)(shi)彗(hui)星(xing)(xing)(xing)(xing)上(shang)的(de)水(shui)(shui)分的(de)氫和(he)(he)氘(dao)的(de)比值，發現(xian)和(he)(he)地(di)球(qiu)上(shang)的(de)是(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)相符的(de)。這到底是(shi)(shi)(shi)怎么回事兒，還需要(yao)(yao)我(wo)們(men)對小(xiao)行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)展(zhan)開更詳(xiang)細的(de)勘察。最(zui)好是(shi)(shi)(shi)派個(ge)探測器去打探打探。現(xian)在(zai)(zai)，越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)科學(xue)(xue)家意識(shi)到，太陽系形成(cheng)的(de)早期，遠(yuan)不(bu)(bu)像我(wo)們(men)想象的(de)那么簡單。到底小(xiao)行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)或者彗(hui)星(xing)(xing)(xing)(xing)帶來多(duo)少(shao)水(shui)(shui)？地(di)球(qiu)本地(di)有多(duo)少(shao)水(shui)(shui)？是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)地(di)殼形成(cheng)之前(qian)還是(shi)(shi)(shi)之后？這些都(dou)是(shi)(shi)(shi)要(yao)(yao)通盤(pan)考慮的(de)。
總之(zhi)，要想解開這些謎題，還是要靠航天技術才行。我們(men)需要更多的(de)像羅塞塔號(hao)和(he)隼鳥(niao) 2 號(hao)這樣(yang)的(de)探測器(qi)(qi)。只(zhi)有大力發展深空探測技術，才能(neng)改變天文(wen)學“只(zhi)能(neng)看，不能(neng)摸(mo)”的(de)狀況。但愿我們(men)自己(ji)的(de)小行星探測器(qi)(qi)早點上路吧。
