● 透過月球勘測軌道飛行器製作高解像度的地圖,我們發現月球的岩石有可能從一個隕石坑彈到另外一個之中。圖為飛行器的藝術設想圖。 網上圖片

不久之前跟各位介紹過,我們的太陽系是如何在大約46億年前形成的:本來是一團混沌的氣體,後來主要經由萬有引力的牽引,慢慢聚攏成中間的太陽和各個行星。太陽系形成的初期,應該不難想像是個混亂的時代,物料還在「聚攏」,也就是大量的隕石還在太陽系之中「四處飛翔」,因而最終頻繁地墜落到各個行星、衛星之上,造成極大的衝擊。不過一直以來,科學家們都認為如此紛亂的衝擊時期可能不止一個:大約在39億年前,好像還有另外一次這樣的「重擊時期」。然而科學的世界,總是充滿改變:近年的發展又好像在指出,這個「第二次的重擊時期」可能並無其事。如此有趣的故事,今天就和大家分享一下。

樣本同期形成 或許同出一石

隕石衝擊地球的證據,原來並不容易獲取:地球活躍的板塊活動,不斷地將地殼中的岩石熔化又重塑,以致不少岩石中的證據都因此而散失了;反而月球沒有板塊運動,藏在地殼中的各種證據就得以保存下來。所以,研究隕石過去對我們衝擊的這個故事,還需追溯回上世紀的登月任務。

當年多次的阿波羅計劃,就合共帶回了大約380公斤的月球岩石樣本。科學家們就在這些樣本之中,發現一件有趣的事,不少的月石樣本,好像都是在39億年前形成的。這不禁讓人猜想,那也是一個「隕石蓬勃」的時期,因此許多隕石都掉落在月球之上,而39億年前這個時段,跟太陽系在46億年前形成的時期,好像又有點兒距離,不應混為一談。正因如此,科學家們才推斷,在地球甚或太陽系的歷史之中,有這樣的一個「後期重轟炸期」。

不過近年我們卻發現,這些收集到的月石樣本可能不夠代表性:美國的月球勘測軌道飛行器(Lunar Reconnaissance Orbiter)能為月球表面製作高解像度的地圖,從中我們發現一些跡象,顯示月球的岩石,有可能從一個隕石坑彈到另外一個之中,以致當年收集到的樣本,有可能都是來自同一個隕石坑。

如果真的是如此,樣本顯示類似的「年齡」,就不足為奇,也不一定代表有什麼「隕石蓬勃」的時期了。

隕石帶來高溫 不利水滴形成

這個「後期重轟炸期」是否存在,其實也關聯到地球上生命的起源:隕石從天上掉到地上,往往帶來極大的衝擊,令環境的氣溫上升,自然不利液態水的形成,甚至生命的出現。不過地球上礦物的記錄,卻指出水分可能早在40億年前就已經出現了。而且我們找到的化石,也確定顯示,比較複雜的微生物已在35億年前出現了;假如39億年前地球還處於「隕石處處」的時期,那麼複雜的微生物,就要在幾億年內演化起來了:在早期生命發展的階段,這可能是匆忙了一點。

今次與各位分享的題目,一方面展示了科學研究的困難,同時也指出了科學的客觀取態:要推斷幾十億年前地球的情況,自然萬分艱難;但科學的精神,就是摒棄個人的喜好,處處「回歸」客觀的證據,再從中推理出大自然的真義。

■杜子航 教育工作者

早年學習理工科目,一直致力推動科學教育與科普工作,近年開始關注電腦發展對社會的影響。