39亿年的太阳系行星

■ 王承东

德国科学家认为地球在40亿年前是处于冰冻的状态，那个时候的地球海洋完全是冰冻的。苏联科学家阿·阿波切耶夫在1956年出版的《基础地质学》当中引用英国科学家史密斯的观点，该观点认为：地球上的海水是由于火山喷发把冰块和岩石当中的固体水释放出来形成的，太阳系的所有行星以及太阳本身是从气态的星云当中产生的。霍金在他的《果壳中的宇宙》中也认为海水是从岩石缝当中渗透出来的。

从1976年苏联发射的“金星10”号所发送回来的彩色照片看，金星的岩石、沙粒与后来NASA公布的彩色照片，不论在颜色还是结构上几乎完全一样。NASA从2008年起还以阿波罗月球照片图书馆的名义公布了大约1000张月球岩浆岩地质照片，月球上的这些斜长岩与火星上的斜长岩从颜色到颗粒再到结构几乎完全相同。美国华盛顿大学地球与行星学院的学者在研究了来自于月球的陨石和来自于火星的陨石后，对它们进行了比较，认为月球岩浆岩与火星岩浆岩几乎是一样的。这里指的是二者的元素和分子几乎是一样的。NASA还公布了月球、火星以及金星的化学元素，同时还公布了不少来自于月球和来自于火星的陨石化学元素，这些陨石分别在南极、非洲以及澳大利亚等地被发现。这些来自于火星、月球的陨石是以地球火山岩浆岩中最常见的斜长橄榄岩的形式存在，所有这些陨石的化学元素与地球斜长橄榄岩中的元素几乎90%是一样的；与地球橄榄岩石、斜长岩石不同的是陨石中往往有镍和钛等元素，其他90%的元素就是地球岩浆岩中最常见到的硅、钙、铝等。NASA还在2009年公布了大量的金星地质照片，这些照片最主要显示了金星上的火山地质。从这些照片上，我们再次看到了同火星斜长岩几乎完全一样的金星火山斜长岩和金星橄榄岩石风化后形成的金星沙丘。NASA的行星地质科学家们也认为，那些在金星斜长岩石周围的黑色沙粒是橄榄岩的分解物质。早先，NASA的科学家认为金星上有大量的玄武岩——一种橄榄岩和斜长岩的火山喷发混合分子岩石结构。NASA公布的金星大气物质成分表明：金星的大气物质几乎同火星的大气物质完全一样。而NASA公布的岩石样品与笔者在中国新疆后沟、托克逊等地区亲眼看见并且拍摄的地球火山斜长岩，从颗粒、颜色、结构上是看不出任何区别的。

金星的大气与火星的大气几乎完全一样。金星的火山斜长岩与火星的火山斜长岩也几乎是完全一样的。在地球、月球、火星、金星上，我们发现了拥有完全相同分子和元素并且分布最广泛的火山岩浆岩斜长岩，这种岩石最主要的元素是硅、钾、钠、钙等。

2009年，NASA的“信使”号宇宙飞船发送回来了1200张照片，这些照片显示了水星30%的地区，向人们揭示了许多过去不知道的细节。其中对于以画家郎博伦命名的水星第二大火山口的发现最引人注目，这个火山口的直径相当于从波士顿到华盛顿的距离。史密斯地球与行星学院的著名学者托马斯·沃特认为这个火山口还保持着它39亿年前形成时候的原始状态。水星表面积的40%完全被岩浆岩所覆盖，而地球和月球的表面只有大约20%完全被岩浆岩所覆盖，此前科学家们知道水星的大气中有氢、氦、钙、钠和钾。“信使”号的探测结果表明，水星的钙和镁几乎完全集中在水星的赤道地区，赤道地区还是水星的磁场分布带，水星的磁场在赤道地区的分布是非常均匀的，钙也几乎完全集中在这个地带。水星的这个第二大火山口比太阳系其他行星火山口的年龄要小多了，在这个火山口中还有100千米长的悬崖，火山口的边缘是沟槽和反复褶皱断裂地质，这表明39亿年前的水星核是液态的。来自于亚利桑那州立大学的布来特·戴尼维指出，那个时候的水星是处于地壳的褶皱和内核的收缩状态的。水星的外表虽然非常像月球，但是它的内部更加像火星，这表明水星也同火星一样有一个弱磁场和活的内核。钙和镁的化学性质特别类似，科学家们通过水星赤道有大量的钙和镁的分布来判断的；相反，月球的赤道地区则根本没有钙和镁这样的轻金属，这表明月球的核是死的。俄罗斯科学家认为，35亿年前的火星是有海洋、鲜花和植物的世界，美国科学家认为35亿年前的火星上的海洋面积覆盖了1／2的火星表面，他们还认为40亿年前的火星出现过面积非常巨大的熔岩流，这从今天火星满地的斜长岩石地质上完全可以看出。

苏联地质科学家阿波切耶夫在1956年认为，太古时期的地球火山喷发物质同今天大大不一样，那个时候的喷发物质是蒸汽、泥浆、冰块，蒸汽在地球上空笼罩了非常长的时间，过了许多年才变成雨降落下来。NASA从月球上带回的斜长岩石的年龄是39亿年，大多数科学家认为月球上的火山活动在35亿年前就停止了，但是，日本科学家根据“月亮女神”号的探测结果认为月球上的火山活动在15亿年前还存在。NASA测定的月球上最古老的角砾岩的年龄是45亿年。科学家们还在水星上探测到了硅和硫等物质，这些物质是水星地表物质散射到水星大气中的，水星的温度在赤道附近达到了800℃，但是在两极却在－150℃以下，他们还在水星上探测到了水分子。

所有这些表明，39亿年前的太阳系行星都在发生大规模喷发泥浆的火山活动，那个时候的太阳系恐怕还有一半是处于气态的，土星、木星、天王星和海王星恐怕还没有今天2／3的体积。这些石头的行星并不是过去认为的那样，是处于完全的熔岩状态，是些大火球——这是极大的错误。

太阳系是以太阳为中心，所有受到太阳重力约束天体的集合体：8颗行星、至少165颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃。上图由左至右依次为：海王星、天王星、土星、木星、小行星带、太阳、水星、金星、地球和月球、火星，在左边可以看见一颗彗星。