盤點太陽系 七大未解之謎

月球到底是哪裡來的？火星上以前是否有生命？沃克斯傳媒公司（Vox Media,Inc.）的科技Podcast節目《Unexplainable》邀請多位專家聊聊太陽系的七大未解之謎。

人們認為的科技很發達的今天，原來科學家對很多看似很簡單的問題並沒有答案。受邀參加節目的科學家麗貝卡·博伊爾（Rebecca Boyle）說：「我知道很多人認為月球出現在那裡是理所當然的事情，而星系、星雲、恆星、系外行星這些天體是更為神祕的。」

的確，現在科學家探測到遙遠深空內各種神奇的天體，也很好奇這個宇宙中第一個星系是怎麼生成的，吸收一切物質的黑洞的裡邊是什麼樣子，有著各種各樣的問題。但是，就在我們身邊——太陽系的內部還有很多謎題，其神奇的程度一點不亞於深空。

而探索太陽系內的各種謎題的答案，有助於擴展對其他星系的認知。Unexplainable節目的專家們談到了太陽系內這七個未解之謎。

1.什麼事件摧毀了金星？

今天金星的表面和文藝作品裡面描述的「地獄」差不多，溫度高達482℃左右，是太陽系內溫度第二高的行星。金星的大氣幾乎完全由二氧化碳氣體構成，造成強烈的溫室效應。由火山岩石構成的地貌怪石嶙峋，山間瀰漫著高腐蝕性的硫酸煙霧。金星表面的氣壓大約是地球海平面氣壓的92倍。

由火山構成的金星表面。（NASA/JPL）

一些科學家估計金星以前的環境和地球相似，表面也有液態水和海洋。《超級火山：對地球和其他世界的啓示》（Super Volcanoes: What They Reveal about Earth and the Worlds Beyond）一書的作者羅賓·喬治·安德魯斯（Robin George Andrews）說：「金星和地球就像是手足一般的行星。它們在同一時期、由相同的材料造出，而金星就像地獄，地球就像天堂。為什麼一顆行星是地獄，鄰近的另一顆行星卻猶如天堂呢？」

目前科學家提出兩種猜測，一種猜測是太陽烤壞了金星，另一種猜測是火山運動摧毀了金星。

2.月球到底是從哪裡來的？

在人類登上月球之前，科學家以為月球就像各種行星一樣，由太陽形成之後剩餘的塵埃物質匯聚到一起而生成。但是上個世紀美國的阿波羅（Apollo）計畫派太空人登陸月球，採集回來的樣品分析顯示，月球應該不是這樣形成的。

Unexplainable節目的資深製作人梅拉迪思·霍迪諾特（Meradith Hoddinott）在節目上說，月球表面布滿了一種特殊的石頭——鈣長石（Anorthite），「這種石頭閃閃發光、顏色淺、反光度好，正是這些石頭使得月球在夜空中熠熠生輝。那時，科學家就想，只有非常特殊的過程才會產生這種石頭。」

科學家認為這種石頭要在大規模的高溫事件中產生，「某種事件要有如此巨大的能量，把月球整個表面都熔化（才能產生大量這些石頭）。」霍迪諾特說，至今，科學家猜不透到底是怎樣的事件才能產生月球，並造出這樣的效果。

月球表面布滿了一種特殊的石頭——鈣長石，因此能在夜空中為人們提供一定程度的照明。（NASA）

註：維基百科資料顯示，鈣長石是斜長石類礦物中的一種，組成月球表面的斜長岩中，90%以上的成分是斜長石。由於月球上鈉的含量很少，所含的斜長石中絕大多數是鈣長石。

3.人類糞便的細菌還存活在月球上嗎？

阿波羅計畫除了在月球上在留下人類腳印，還留下特殊的禮物——排泄物。

在太空中上廁所不像在地球上那麼方便的，因為沒有重力的緣故，所以排泄物會飄散在空中。後來經過一系列人性化的改良，現在糞便收集系統已經比較科學。排泄物被自動存放在密封良好的袋子，方便帶回地球。

1969年太空人登月留下了含有排泄物的垃圾袋。（NASA）

太空人帶回各式各樣的樣本是人類登月計畫的重要步驟，當時為了帶回來更多的月球樣本，太空人就選擇了將沒有用的人類排泄物直接丟棄在月球上。隨著美國登陸次數的增加，累積到了96袋之多。美國國家航空暨太空總署（NASA）2017年宣布，要把月球上的糞便帶回地球。

當時並沒有想到要進行這樣的試驗，只是為了減輕太空人返程的負載而作的決定。然而現在，這個行為成了一個意外的試驗：地球上的微生物在月球那樣極端的環境下能存活、繁衍嗎？

如果它們能夠在月球上存活，這意味著通過隕石或其他太空碎片，這些微生物有可能在星球之間傳播。

4.地球上人類之前存在過其他文明嗎？

科學家一直好奇探索太空中是否存在其他智慧的生命和文明。氣候學家加文·施密特（Gavin Schmidt）和天體物理學家亞當·弗蘭克（Adam Frank）談到，也許地球上以前，比如幾億年前就存在過其他類型的智慧生命，現在被埋藏在地下深處。

人類的藍色家園可能曾經存在過其他智慧生命和史前文明。（NASA）

施密特和弗蘭克認為，探索這個問題有助於了解任何星球上的生命，在數億年這樣的時間段內，留下他們存在過的痕跡的概率究竟有多少？在人類這一文明之後，幾億年以後的生命，能找到我們曾經存在過的線索嗎？

5.人類可以讓小行星改道嗎？

小行星撞上地球是不可避免會發生的災難，只是將在哪個時間點發生、規模有多大的問題。科學家正在進行一項大膽的試驗，發射一艘飛行船去撞擊一顆小行星，嘗試用撞擊的力量改變它的軌道。

NASA發射飛船撞擊小行星示意圖。（NASA）

這是就NASA的「雙小行星改道測試（Double Asteroid Redirection Test，DART）」任務。NASA於去（2021）年11月23日晚間藉由SpaceX的「獵鷹9號」（Falcon 9）火箭，將其從加州范登堡太空基地升空，預計今年9月26日至10月1日，能以每秒約6.7公里的速度撞擊「迪莫弗斯」（Dimorphos）小行星，盼能成功改變其軌道。

NASA發射飛船撞擊小行星示意圖。（Handout/European Space Agency /AFP）

這次撞擊能改變這顆小行星的軌道嗎？科學家拭目以待。

6.火星上以前有生命嗎？

今天的火星是一顆荒蕪的星球。但是多項證據顯示，火星上在40億年前曾有過液態水，也有過類似地球現在的環境。NASA天體生物學家林賽·海斯（Lindsay Hays）說：「現在看到火星上有巨大的河流三角洲的痕跡，這代表火星上不僅有地外液態水，而且是在相當長的歷史時期內有流動液態水的沖刷，沉積物不斷累積起來，形成現在看到的地貌。」

火星耶澤羅撞擊坑內的巨大河流三角洲區域。（NASA/JPL-Caltech/ASU）

火星探測車毅力號。（NASA-JPL）

既然有水，很可能就有生命。去年，NASA發送新的探測車（毅力號）登陸火星，正在努力尋找能夠回答「火星上有過生命嗎？」這個問題的答案。如果找到證據顯示火星上的確曾經有過生命，這將是一個劃時代的認知，改變人類對宇宙生命的看法。

維蘇威火山發現的混雜在玄武岩中的鈣長石晶體。（維基百科）

註：地外液態水意指地球以外的液態水。地外液態水是被廣泛關注的課題，因其被認為是地外生命存在的關鍵先決條件。 

7.太陽系的第九大行星在哪裡？

太陽系中，以前總共有九大行星，除了這些較大的行星之外，太陽系中還有許多較小的行星，分布在火星與木星之間的小行星帶。冥王星本來是太陽系第九大行星，可是在2006年國際天文學聯合會（International Astronomical Union，IAU），重新對行星定義，冥王星被排除在外，被歸類為「矮行星」。現在，太陽系只剩下八大行星。

2015年由新視野號探測器拍攝到的冥王星。（NASA/JHUAPL/SwRI）

天文學家麥克·布朗（Mike Brown）在節目中說，但是「有不少線索顯示在海王星以外的地方，還隱藏著一顆巨大的行星，等待被人們發現。它才是真正的第九大行星。」

布朗指的是，科學家發現在太陽系外圍的很多天體似乎都受到某個天體引力的影響，這讓科學家猜測那裡還隱藏著一顆巨大的行星。

可是這很難。布朗說：「這就像在沙灘上尋找一粒黑色的沙粒。要尋找這顆『第九大行星』就這麼難。」◇