第三章銀河係和太陽係之謎
銀河係
謎一：巨大黑洞
天文學中“黑洞”是指演變到最後階段的恒星，由中子星進一步收縮而形成的。黑洞有巨大的引力場，使它所發射的任何電磁波都無法向外傳播，從而變成看不見的孤立天體。我們隻能通過引力作用來確定它的存在，所以叫做“黑洞”，也叫“坍縮星”。
由於銀河中心釋放出x光和電波，所以科學界認為銀河中心存在著黑洞。但是，多年來科學界一直未找到證明黑洞確實存在的證據。
在1997年8月於日本京都市舉行的第23屆國際天文學聯係總會上，美國及德國的兩個科研小組同時報告：在銀河係中心的確存在巨大的黑洞，他們的研究已找到了這種證據。兩個小組的研究均得出幾乎相同的結果，足可使銀河係中心存在巨大黑洞成為事實。
找到這種證據的是德國麥克斯普蘭克研究所的研究小組，另一個是美國加利福尼亞大學的研究小組。
德國的研究小組在以往的6年間，利用智利的35米口徑望遠鏡，對處於天馬星座、銀河係中心附近的星體活動進行了詳細觀測。發現在從銀河中心到光行進一周時間的距離內的星體正以每秒約兩千米的迅猛速度繞銀河中心周圍旋轉。從這一速度計算得出，星體旋轉軌道內側的質量約為太陽質量的250萬倍。將如此巨大的質量集中於如此狹小的範圍內，除了黑洞沒有其他可能。
加利福尼亞大學研究小組開始觀測的時間比德國的研究小組晚。他們用口徑10米的望遠鏡，通過兩年的猛追細察，準確地掌握了銀河係中心附近近百個星體的運動速度。以這些速度計算出的中心質量與德國研究小組的基本相同，大約也是太陽質量的250萬倍。
德國和美國的科研小組在不同的地方、利用不同的器械分別進行觀測得到了相同的結論，這可以證明黑洞確實存在。
謎二：又一個“地球"
宇宙中是否存在和地球相類似的行星?我們地球是宇宙獨一無二的驕子嗎?這是非常深刻的問題。迄今為止沒有人給出肯定或者否定的回答。天文學家已經在銀河係發現若幹和地球相似的表麵由岩石構成的行星。它們的質量遠遠超過地球，也缺乏圍繞旋轉的類似太陽的星球，而是圍繞已經死亡的星體旋轉。現在對於這個問題的回答，有了裏程碑式進展。科學家在太陽係外部發現了一個和地球非常相似的行星。其行星編號為155，是太陽係外最小的行星。其半徑是地球的2倍，質量是地球的7．5倍。距恒星300萬千米(0．021天文單位)。這個行星的軌道周期為1．94天。其軌道大小隻有太陽係水星軌道的十分之一。這顆新發現的行星所在的星係名為(Gliese 876。它圍繞一顆名Gliese 876的恒星運行。
研究組科學家認為，雖然沒有直接證據表明這顆行星的表麵是由岩石構成，但是從質量的測定排除了它是木星那樣的氣體構成的行星。數據表明，它很可能是具有鎳／鐵岩石或者矽覆蓋物的地形結構。介於地球陸地結構和天王星／海王星的熱化的巨大冰結構之間。它具有稠密的蒸汽雲層。
這項成果是由位於夏威夷莫納克亞山頂的凱克天文台觀測得到的。凱克天文台擁有2台全世界最大的10米光學巨型望遠鏡。每一台有8層樓高，重350多噸。這次的成功發現也要歸功於凱克天文台技術的改進——光譜儀CCD探測器的精確度提高，從3米／秒提高到1米／秒，為今後能夠發現銀河係內質量和地球相當的行星打下了基礎。
太陽係
謎一：五個太陽
中國有則很古老的神話，叫做“後羿射日”。傳說在遠古的堯帝當政的時候，天上一下子同時出現了10個太陽!江河枯竭，草木枯死，百姓奄奄一息。在這種危難的時刻，堯帝命神箭手後羿射下太陽，挽救萬民。後羿彎弓搭箭，9個太陽紛紛墜地。不想，落在地上的竟是一隻隻烏鴉，他們的羽毛四散在空中，隨風飛去。後來天上就隻剩下一個太陽了。
這隻是一個美麗的傳說，無需考證真偽，但天空中出現多個“太陽”，卻是有人親眼所見。
1933年8月24日上午9時45分，在我國四川省峨眉山的上空，出現一種奇異的景象，在太陽的左麵和右麵，各有一個太陽，人們驚奇不已。
1934年1月22日和23日，上午ll時至下午4時，古城西安的人們目睹了3個太陽並排在天空的奇景。
1965年5月7日下午4時25分和6月2日晨6時，在南京浦口盤誠集的上空，接連兩次出現了這種景觀。
1981年4月18日的清晨，海南島東方板橋的人還碰到過5個太陽同時懸在天際的勝景。那天早晨，紅豔豔的太陽已升上天空，人們習慣地抬頭東望，咦．東邊居然有3個太陽，相隔數米的西邊還有2個太陽，太陽中間還有一條絢麗的彩環相連。
這一奇景讓當地人們奔走相告，議論紛紛。
看來，這種現象是時有發生的。古時候科學技術不發達，人們在天空看見未曾見過的東西，隻當是“天意”。當時天災人禍又很頻繁，因此，人們更加迷信這是上帝震怒的先兆。
據史料記載，公元1156年，意大利的米蘭上空，太陽周圍出現三個彩環，一連數小時閃閃發光，光環消失時，出現了三個太陽，編年史作者認為，這暗示著米蘭在遭七年圍攻後，末日快來臨了。
曆史上還記述了這樣一件有趣的事實：1551年德國的馬格德堡被西班牙國王卡爾拉五世的軍隊圍攻，城中將士堅持不懈地守衛，讓西班牙的圍攻持續了一年多。最後，西班牙國王惱恨之下準備強攻城池。在這緊急關頭，天空中出現了3個太陽，這一奇景使侵略者極端驚恐，認為蒼天有意捍衛馬格德堡城，於是國王慌忙下令撤軍。
太陽出現的這些形狀是怎麽回事?太陽係中有幾個不同形狀的太陽嗎?當然不是，太陽獨一無二的地位是不容置疑的。
隨著科學的進步，自然現象的謎也隨之解開了。原來，這是大氣變的戲法，是光學原理玩的遊戲。這種現象在科學上稱之為暈。
在離地麵6千米～8千米的空氣中，無論冬夏都是寒冷的，這裏有大量的冰晶體，它們有著不同的形狀，最常見的是六角形小柱或薄片，冰晶隨著大氣上下翻騰。當陽光照到這些小冰晶上，就會像照在玻璃三棱鏡一般被折射，或者像射在鏡麵上被反射出去。由於陽光被折射後偏折出不同角度的光，就會在太陽周圍繞成美麗的光環——暈。
其實，人人都見過簡單的暈。在嚴寒的冬天，空氣裏充滿冰晶或雪花的情況下，如果你觀看街道上的路燈，很可能見到路燈周圍的光暈。而彼得堡的學者洛維茨所看見的暈或許算得上最複雜的了。
請看他在1970年夏季的一次詳細描述：“在太陽的周圍有兩個虹彩的光圈。一個大，一個小。在它們的上麵和下麵各有一個光亮的半弧，猶如寬大的牛角與光圈上下相連。一條與地平線平行的白色光帶穿過太陽和虹彩光圈，環繞藍天。在白色長帶與小光圈交叉的地方有兩個幻日光彩奪目。幻日在它朝向太陽的一側呈紅色，而背離太陽的一側伸展著很長的發光的尾部。在白色長帶上對著太陽的地方能看見三個同樣的光斑。在太陽上的小圓環上閃爍著第六個耀眼的斑點。所有這一切在天空上持續了5個小時。”看來，多個太陽的出現是由於六角形冰晶的緣故，隻有一個是真正的太陽，其餘的是太陽的孿生幻影，冒牌的“假太陽”。
謎二：“十字架”圖案
有一種情況也曾讓人驚駭不已。白日將盡，奇跡突現了，一個閃閃發光的十字架清晰而神秘。注視著這樣的天象，現在應該不難理解。這是因為我們往往隻看到太陽垂直光環的一部分，穿過太陽的水平光環也隻能看到一部分，兩環相交部分在太陽兩側，不就仿佛形成十字架了嗎?在太陽下山以後，冰晶薄片也參加了這場遊戲，它們反射已經在地平線以下的太陽光，於是一條燦爛的光柱便從地平線直指天空，光在與垂直環的上部相交，在昏暗的天空就產生巨大的十字架形象。如果這時落霞萬丈，那不就像一柄火光閃閃的利劍嗎?魔幻萬變的自然現象，在科學麵前，顯現出真實的麵目。
受過良好訓練的專業人員，每年可看見數十次暈，但複雜多彩的暈，還是十分罕見的。所以，平常人們看見這種太陽奇景，自然感覺迷惑不解又十分稀奇了。我們已經領略了太陽光在大氣中玩的遊戲，太陽由此顯得變幻莫測。
謎三：海市蜃樓
明麗莊重的太陽其實還有活潑好玩的一麵，前提條件是，隻要存在適合太陽玩兒的大氣條件。
讓我們再欣賞幾幅太陽的“另類”姿態。懸掛在地平線上的太陽，突然開始改換形態——它那圓圓的形體變成了扁圓、三角形，還有蘑菇狀、雞蛋狀。太陽的妝容也在變化著——最為明顯的是紅色和橙紅色，民間說法是“日落胭脂紅”。不僅如此，太陽還可以在原地跳躍、抖動，忽而升起，忽而落下，就像的士高舞者。
說穿了，所有這一切，都是海市蜃樓，是大氣層這位“魔術師”拿捏的結果。
海市蜃樓是一種鏡子般的反射。我們知道鏡子裏是虛幻的影像，就像湖邊柳樹在水中的倒影。
這裏的鏡子不是玻璃，不是湖水，而是地麵上的大氣。
光線在空氣中通常是直線傳播，這種空氣一般密度均勻、平穩。然而空氣密度在不均勻的情況下，光的前進方向會發生彎曲，這種現象叫折射。
在你麵前放一杯水，拿著筷子傾斜插入水中，我們眼睛會看見，筷子在水下那部分與露在水上的部分好像折斷了。這就是光線在兩種不同密度的媒質——空氣和水中，引起折射的例子。
空氣的密度隨高度增大而遞減，越是高空，密度越小，所以光的折射是普遍的現象，不過這種折射幾乎看不出，也習以為常。
必須具備一些特殊條件，才能使這種扭曲引人注目。
在空氣密度垂直變化反常時，光在大氣中折射或全反射，就像鏡子一樣，將遠處的看不見的物體投射在空氣中，讓人們看到幻覺般的虛像，這就是海市蜃樓。
謎四：顏色
在地球表麵上，當太陽接近地平線，萬道光芒從水平的方向射向我們時，它們必須通過十分深厚的具有不同密度的且各層之間時常變化的低層大氣，太陽開始扭曲起來：壓扁的、拉長的、彎曲的……甚至麵目全非，觀看的人麵對這些奇特形狀，可以發揮他們天才的想象力了。
當光線射向我們時通過受熱。的空氣，它們不停地對流、流動，光線也多次改變方向，太陽似乎在搖擺、顫動。
“紅日初升”，“殘陽如血”，這是我們形容日出、日落的景觀，這兩種時候的太陽為什麽特別紅?這也得歸功於大氣。太陽白茫茫的光線實際是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種不同顏色的光波組成的，紅色光波最長，紫色光波最短。空氣的水分、微塵和空氣分子能像三棱鏡把七色光分散開來，這叫做散射作用。
散射的規律是波長越短，散射越厲害。地平線上的太陽光穿透厚厚的空氣時，紫光和藍光被空氣大大地減弱了，剩得最多的就是紅色光了。因此，日出、日落的太陽總是紅紅的。&綠色的太陽
如果你運氣好，還可以觀賞到“綠太陽”。七彩光輪相互重疊產生白光，在太陽的上下邊緣，光輪的顏色不混合，在太陽的上緣呈藍色和藍綠色。這兩種光穿過大氣層時“命運”不同。
藍光受到強烈散射，幾乎看不見；而綠光就可以自由地透過大氣。正因為如此，你就可以看到綠色的太陽!看見綠太陽，需要天時、地利、人和。
有關專家這樣告訴我們：天時指日落時，太陽黃白色光沒多大變化，並且在落山時鮮豔明亮，就是說大氣對光吸收不大，而且是按比例進行的。
地利指觀測點適當，站在小丘七，遠處地平線必須是清晰的，如近處沒有山林、建築物遮擋，如大草原上。
人和指觀測者切記，在太陽未下到地平線時，不能正視太陽。當太陽快要沉沒時，隻留下一條光帶，那你應目不轉睛地注視太陽，享受美妙的一瞬間——綠色閃光。它的神奇出現不會超過3秒鍾，給你留下的印象卻永生難忘。
太陽如此多嬌，神州大地，日出、日落美景多不勝舉。在心曠神怡之餘，我們不由更加關注這位天天見麵的“母親”了。
以前人類觀察太陽，猶如井中觀天。在相當長的曆史時期，古人把太陽作為神來崇拜。希臘的太陽神名字叫阿波羅，阿波羅每天把太陽載在金光燦燦的馬車上從東邊的大海登上天空，晚上隱沒在西方的大海裏。墨西哥的阿斯德加人甚至把人作為活祭品供奉給太陽，以為這樣太陽才能長久生存。後來，開始從事農耕的人類，為了知道季節而開始了對太陽的觀測。在中國，傳說在帝堯時，已經有了專司天文的官員“羲仲”負責觀象授時，由於有一次預報日食出了差錯，而被帝堯處以死刑。帝堯還派“羲仲”到山東半島去祭祀日出，目的是為祈禱農耕順利。當時已經用太陽紀年了，一年為366天。到公元前600年左右的春秋時代，人們能夠用土圭觀測日影長短的變化，以確定冬至和夏至的日期。我國的甲骨文上還有世界最早的日食記錄，發生在公元前1200年左右。大約從公元3世紀魏晉時期開始，就能比較準確地預報日食了，並且逐漸形成了一套獨特的方法和理論，這也是我國天文學史上的一項重要成就。
太陽對於地球上的人們，乃至地球上的一切，無疑是非常重要的。把太陽作為遠離地球的天體之一來研究的天文學已經有了日新月異的發展，從而使我們擁有的太陽知識也日益豐富、準確起來。空間技術的發展是突飛猛進的，一艘艘無人太空船或載人宇宙飛船帶著人們無限的希望相繼升空。探索宇宙之路是永無止境的，我們相信終有一天會揭開太陽的奧秘。
謎五：元素
1868年8月18日，印度發生了一次日全食。法國印度局研究員、米頓天體物理天文台台長詹森為了抓住這千載難逢的觀測機會，特意帶著他的考察隊專程趕往印度觀測，希望弄清日珥現象產生的原因。他在觀測日全食時發現太陽的譜線中有一條黃線，並且是單線。而鈉元素的譜線是雙線，所以詹森肯定它不是早就發現的那種鈉元素，第二天的觀測也證實了這一點。
詹森把太陽中存在又一新元素的重大發現寫信通知了巴黎科學院，1868年10月26日這一天，詹森收到了另一封內容相同的信，那是英國皇家科學院太**理天文台台長洛克耶寄來的。兩個著名科學家不約而同地發現，使人們確認了這是一個新元素。這就是在地球上發現的第一個太陽元素——氦。後來，人們在地球上也發現了氦元素。
在1869年和1870年，科學家們又進行了兩次日全食觀測，人們又發現了一條綠色的譜線，天文學家們證實這也是一種新元素，並給它命名為“氪”，但這個元素後來沒有被列入化學元素周期表。瑞士光譜學家艾德倫經過七十多年的研究，發現“氪”不過是一種殘缺的鐵原子——鐵離子。它是失去9至14個電子的鐵，是一種極其特殊的環境下的鐵。
經過長期的觀測，科學家們發現，太陽上元素最多的是氫和氦，比較多的元素有氧、碳、氮、氖、鎂、鎳、硫、矽、鐵、鈣等10種，還有六十多種含量極其稀少的元素。到20世紀80年代，科學家們認定的太陽上有73種元素。此外還可能有從氫到氦19種元素存在，其中包括9種放射性元素。
太陽上到底有多少種元素，相信隨著探測技術的進步，這個謎很快就能解開。
謎六：太陽活動
太陽表麵的活動現象非常複雜，也相當豐富多彩。太陽大氣就像汪洋大海，**漾起伏的漣漪微波接連不斷，洶湧澎湃的驚濤駭浪也頻繁出現。
謎七：微子失蹤
中微子是一種非常奇特的粒子，它不帶電，質量很小，大約隻有電子質量的幾百分之一。早在20世紀30年代初期，科學家就根據理論推測出，在原子核聚變反應的過程中，不僅會釋放出大量的能量，而且還一定會釋放出大量的中微子。到了20世紀50年代中期，科學家通過實驗證實了中微子的存在。
中微子的發現引起了天文學家的注意，於是他們開始了對太陽中微子的觀測和研究：太陽的能量，來自四個氫原子核合成一個氦原子核的聚變反應。在太陽內部，時時刻刻都在進行著大規模的核反應，因此，中微子也時時刻刻從太陽內部大量地產生出來。中微子有一種奇特的性質，就是它的穿透能力極強，任何物質都難以阻擋。中微子從我們身上貫穿而過，我們毫無感覺。中微子不論碰上地球還是月球，都可以輕易地一穿而過。大量的中微子從太陽內部產生以後，就浩浩****、暢行無阻地射向四麵八方。地球表麵每平方厘米的麵積上，每秒鍾就要遭受到幾百億個太陽中微子的轟擊。
長期以來，人們隻能根據觀測太陽表層來推測太陽內部的狀況。中微子卻是直接從太陽內部跑出來的，它們一定會給人們帶來有關太陽內部狀況的寶貴信息。因此，天文學家對太陽中微子的觀測和研究非常重視。最早開始探測太陽中微子的，是美國布魯黑文實驗室的物理學家戴維斯和他的同事們。他們在南達科他州地下深1000多米的一個舊金礦裏，安放了一個特製的大鋼罐子，裏麵裝著38萬升四氯乙烯溶液，用它作為俘獲中微子的“陷阱”。當中微子穿過這個大罐子時，就會和罐中的四氯乙烯溶液發生反應，生成氬原子，並放出電子。用計數器測出產生了多少氬原子，就可以知道有多少中微子參加反應了。
戴維斯等人經過多年的努力，到了1968年，終於探測到太陽中微子。然而，出乎人們意料的是，他們所探測到的中微子數目比原先預期的要少得多，仿佛有大量的太陽中微子失蹤了。這是為什麽呢?難道太**本沒有產生這麽多的中微子嗎?這個問題引起了科學家的極大重視，成為著名的中微子失蹤之謎。
關於太陽中微子失蹤的原因，目前科學家認為有好幾種可能。第一種可能是目前人們對太陽內部狀態的認識有差錯，很多天文學家對標準太陽模型提出了很多修改方案，但是始終還沒有哪一種修改意見能圓滿解釋這個問題。第二種可能是現有的原子核反應理論尚有問題。第三種可能是人們對中微子本身的認識並不全麵。還有一種可能是太陽內部產生的中微子有很大一部分迅速地改變了本來的麵目，所以人們沒能探測到它們。但是，究竟誰是誰非，科學家們還不能下最後的結論。
為了早日揭開太陽中微子之謎，近年來，科學家正在推進新的中微子探測計劃。看來，人們為此還須付出長期的堅持不懈的努力。
謎八：神秘天體
英美科學家們驚奇地發現，已飛行很久的“先鋒10號”宇宙探測器竟給他們帶來一個令人振奮的消息：一個新的天體正圍繞太陽運行。
觀測者們還沒有見到這一天體，但他們堅信它的存在，因為“先鋒10號”的軌道因它發生了變化!據悉，如果這一發現屬實，那它將成為因重力這一唯一原因而被發現的太陽係中的第二顆行星。第一次是1846年海王星的發現：科學家在1787年發現了天王星，後來發現天王星的軌道十分異常，從而發現了對其具有引力的海王星。
這顆新星是由英美天文學家組成的小組發現的，它很可能就是所謂的“Kuiper帶”天體。而“先鋒10號”的軌道數據則來自英國宇航局“深度空間”網絡，這一網絡是由一係列大型射電望遠鏡構成，目的是為了觀測太空深遠處的情況。
早在1992年12月8日，那時“先鋒10號”已飛離地球84億千米，該天文小組就發現探測器的飛行軌道出現偏差，他們一直在研究這一現象，希望找出原因。直到最近，在經過多種方法分析研究“先鋒lO號”發回的數據後，他們才肯定了自己的推論：即太陽係又有了新成員。
在近幾個星期中，他們力圖計算出此天體可能達到的最遠距離以及具體位置。他們初步預計，此天體是在撞上一大行星後而被拋到太陽係邊際的。該天文小組的一位英國博士稱：“我們對這一發現欣喜若狂，它真是天文學上一個極好的標誌性事件!”據稱，這一天體可能是在茫茫宇宙中已知的數百個圍繞太陽運行的天體中的一個，它們大都是由冰及岩石構成，且遠在冥王星之外。這些天體在行星大家族中屬於小字輩，直徑僅有幾百千米，但天文學家相信，有幾百萬個這種小行星在圍繞太陽運行，並形成一條龐大的“星帶”。1992年，天文學家發現了第一個這類天體。
1972年3月，“先鋒10號”被發射升空，它是第一個要穿過火星及木星問小行星帶、飛向更遠太空的探測器。但天文學家無法知道，它是否能安全闖過這一地段。
“先鋒10號”也是第一個到達氣體行星——木星的探測器。
隨後，它又成功飛離太陽的行星係統。雖然它還未進入星際領域，但這已開了太空探測器的先河。
在“先鋒10號”飛了25年後，雖然它仍在發回信息，1997年美國宇航局還是暫停了對它的監控。 今年早些時候，科學家突然發現，一股神秘的力量作用於這個“老太空旅客”，但一時又無法找到原因，後來，這股力量競將它向一個方向推移。
據悉，“先鋒10號”將在200萬年後到達金牛座星群。
謎九：飛越太陽係
2006年8月，具有40年曆史的SETI決定建造自己的射電望遠鏡。與傳統的無線電望遠鏡不同的是，它由500到1000個小型的碟形組件構成，能將收集到的信號匯總為星球的一張圖像。這種望遠鏡將電子技術與計算機處理技術融為一體，能同時對12個星球進行觀測。目前科學家們正在精心擬定“目標”星球清單。望遠鏡同時還能協助天文學家開展傳統研究。
1982年，美國導演斯皮爾伯格執導的《ET》(《外星人》)創造了這樣的外星人形象，外星人(如果有的話)真是這樣的嗎?2000年3月29日，人類在尋找太陽係外行星方麵取得重大進展。美國加利福尼亞大學的科學家宣布，他們發現了兩顆迄今為止圍繞著其他恒星運行的最小行星。這兩顆太陽係外的行星質量與土星相近。這標誌著科學家在尋找地球大小的太陽係外的行星的過程中邁出了重要的一步，因為迄今為止觀測行星的技術隻能發現比木星大的太陽係外行星，而要尋找外星生命，隻能到地球大小的行星上去找。想要飛向太陽係外的恒星，解決動力問題則是關鍵。
恒星周圍存在行星是一個普遍現象。
在太陽係附近的恒星周圍肯定存在著行星係統，了解那裏的行星無疑是一件激動人心的事。可現有的天文手段在這方麵顯得過於蒼白無力。它既不能告訴我們這些行星的大氣組成，也無法揭示其地質構造，甚至天文學家連它們的幾何尺寸也無從知曉。
這一切都是地球與目標行星之間的距離所致——動輒幾十萬天文單位的旅程會令最狂熱的宇航迷變得垂頭喪氣，用化學火箭推進的探測器要用成千上萬年才能飛到那裏。
如何在一個科學家的有生之年完成太陽係外的探險呢?這時飛船應該達到每秒幾百千米的速度，而目前最快的飛船隻能達到這速度的十分之一。現行的飛船之所以行動遲緩，根本原因在於它們僅靠化學火箭在其飛行的頭幾分鍾裏加速，衝出大氣層後的航程完全依賴慣性滑行，充其量在路過大行星時靠其引力加速。因此要想飛向太陽係外的恒星，解決動力問題是關鍵。
目前“旅行者”號和“先驅者”號探測船已經飛越了冥王星軌道，成為離地球最遠的探測器。為了達到這一目標，科學家花費了十幾年的時間，其問還不斷利用大行星的引力加速(稱為“引力跳板”技術)。而且從一開始，它們就是用最強大的化學火箭(“土星”號)發射的。
謎十：生命存在
智慧生物與生命是兩個不等同的概念。即使我們能十分有把握地斷定，在太陽係諸天體中，除地球外，沒有任何一個天體擁有智慧生物，但仍不能肯定，在其他天體中也不存在任何生命活動，特別是那些低等的微生物。
在被懷疑擁有原始生命的太陽係諸天體中，火星是被議論得最多的一個。
在20世紀70年代，“水手號”和“海盜號”飛行器對火星的探測，終於否定了“火星人”的神話。然而，從海盜號探測站所做的三項實驗來看，卻不能絕對地肯定，那裏不存在任何生命形態。
第一項實驗是檢查有無以光合作用為基礎的物質交換，結果是否定的。第二項實驗是仿效地球上的物質交換，視察澄清土壤樣品中有無微生物。實驗時在土壤樣品中加入含碳14的培養液，若土壤中有生物，會吸收與消化養分，會排出有放射性的碳14，這可在計數管中進行檢測，結果記錄到了。而在預先經過消毒處理的土壤中則沒有記錄到。第三項實驗是測量生物與周圍環境所發生的氣體交換。在加入培養液的土壤樣品中，質譜儀記錄到有氧的發生，但兩小時後卻突然停止，不過微量二氧化碳的析出卻持續了11天之久。有人指出，如果土壤中存在過氧化物，那麽氧的析出就可能不是生物造成的。因此根據這三項實驗的結果，人們既不敢肯定，也不能否定火星上生命存在的可能性。
迄今為止火星上存在水的最有力證據是“勇氣號”火星車在對火星cusev環形山的土壤進行分析時發現，那裏的土壤中富含大量的矽，而隻有在有水的環境中，土壤中矽的含量才有可能如此的高。
即使退一步說，這三項實驗證明了火星上沒有生命。但它畢竟隻能反映實驗地點的情況，而不能以點代麵地說明整個火星的情況。
要知道，四十多年前，人們對環境惡劣的地球南極地區進行考察時，也曾認為那裏是不適宜生命存在的，在早期的考察活動中也確實沒有發現“定居型”的生物。然而在1977年，人們卻在那裏的石縫中找到了地衣和水藻。一些火星研究者指出，在火星赤道附近有兩個地方，土壤中水的含量要比別處豐富得多。
每天每平方厘米的地麵至少能釋放出100毫克的水(一到夜晚，水汽則凝結為霜，因此這兩個地方從地球看去要比火星其他地方明亮得多)。他們認為這兩個地方的環境比地球上一些已發現有微生物的極端惡劣環境，更適於生命的存在。
美國國家航空航天局在斯坦福大學最近發表了一篇報告，認為40～45億年前，南極大陸上曾存在微生物。而從南極大陸的火星隕石中發現的顯示火星生命體存在的物質看，地球外存在有生命體的跡象。
美國國家航空航天局局長克魯把火星上可能存在生命體這個宇宙研究史上的最新發現稱之為“令人震驚的發現”。
新發現是從1984年被發現的12個隕石中的一個叫做“ANI,8400”的南極隕石分析中產生的。它大約是1500萬年前火星與木星問小彗星群碰撞的結果，大致在1300萬年前落在南極大陸，年齡大致是40～45億年。
美國國家航空航天局和斯坦福大學的研究表明，對隕石進行薄片分析後，能見到一種叫“多環芳香碳水化合物(PAH)”的有機物。這種有機物，可以證明火星的生成過程或微生物存在的可能性，從隕石切片，可以得出火星上曾有生物體存在的痕跡。
從PAH中還可發現，有的細菌酷似地球細菌，其分子結構為與磁鐵和巴伐利亞硫化鐵相似的單細胞物質，這也為火星上有微生物存在的推論提供了證據。當然，美國航天航空局僅用“有力的證據”、“有待進一步調查證實”等字眼，盡量避免使用火星上存在微生物的肯定性語言。
克魯局長解釋說：“隕石中發現的火星上存在與地球細菌相似的單細胞生物痕跡，並不是說火星上過去就一定存在高等生物。”有關的詳細研究成果刊在《探索者》上。關於火星上生命體存在與否的話題，今後必將有進一步的爭論。
總之，對火星是否擁有低等的生命形態這一問題，目前我們還無法做出肯定與否定的回答。
土衛六是土星的第六顆衛星。它的直徑約5800千米，是太陽係中最大的一顆衛星。
它也是太陽係裏已知的唯一具有真正大氣層的衛星。根據1944年奎伯對其光譜的分析，認為它的大氣主要由甲烷和氫組成，其大氣壓約在0．1～1個大氣壓之間。
也就是說，其大氣密度雖不及我們地球，但比火星大氣卻要密得多。土衛六的表麵溫度，因距太陽較遠，大約維持在零下150℃左右。
根據科學家對生命起源的實驗研究，人們知道，用紫外線照射甲烷和氫，就能形成許多有機化合物，如乙烷、乙烯、乙炔等。事實上，1979年9月，“先驅者”11號宇宙探測器在距離土衛六356000千米處拍攝到的照片顯示，這顆衛星呈現桃紅色。這表明它的大氣中確實含有甲烷、乙烷、乙炔等，還可能有氮的一些成分。乙烷、乙炔的存在使人們相信，土衛六上有可能找到更複雜的有機物。因此人們認為，在土衛六表麵可能存在一層由較複雜的有機物組成的海洋和湖泊，其情形也許酷似地球生命發生前夕的所謂“有機物海”。如果這一推測是可靠的，那麽土衛六上就很可能有一些原始的生命形態。
1980年底，“旅行者”號飛船飛臨土星上空時，人們曾期望它能給我們帶來更多的有關土衛六的信息。遺憾的是，它隻發現土衛六的大氣並不像早先所認為的以甲烷為主，而是以氮為主，氮約占98％，甲烷占不到1％。此外，還有乙烷、乙烯、乙炔和氫。值得高興的是，在紅外探測資料中，發現其雲層頂端含有與生命有關的分子，可能是屬於生命前的氫氰酸分子。但是，由於它的大氣幾乎完全呈霧狀，妨礙了飛船對土衛六表麵的觀測。因此土衛六上是否真有生命，也還有待進一步證實。
第三顆引起人們注意的可能擁有生命的天體是木星的衛星木衛二。
木衛二，直徑為三千千米左右，在木星的衛星中屬第四大衛星。根據近紅外波長的光譜分析，這個衛星的表麵存在大量由水構成的冰。而根據其平均密度為3．03克／立方厘米來估算，它可能有—個厚約一百千米的由冰和液態水組成的殼層。
1996年8月，美國宇航局公布了“伽利略”探測器6月份拍得的木衛二照片。
1979年3月，當“旅行者號”飛船飛越木衛二上空時，人們曾非常驚奇地注意到，木衛二具有奇特的與眾不同的外貌，分布著許許多多縱橫交叉的條紋，猶如一大堆亂麻。經分析，這些條紋應是木衛二冰殼上的裂紋，其中有些裂縫的寬度可能有數十千米，長達1000千米，深為100～200米。更有意義的是，人們還注意到，這種像亂麻一般交叉的裂縫具有褐色的基調，與其周圍顏色淺得多的部分相比，顯得輪廓分明。對這種褐色物所作的光譜分析表明，它們很可能是有機聚合物。
據此，人們推測，當木衛二從原始星雲中形成時，可能也和地球等天體一樣，聚集有一些來自原始星雲的甲烷和氨。以後，這些氣體可能在內熱的作用下不斷地釋放出來，當其滲透到表麵時，便會在太陽紫外線輻射和來自木星的帶電粒子的激發下，合成為有機物。盡管同樣的輻射也會摧毀這些有機物，但**水卻能保護它們，甚至還會促使它們進一步水解，複合形成氨基酸，為生命的形成提供了條件。
與此同時，來自地球的一項發現也啟發著人們的思考。那是在南極的幹穀，有一些常年冰封的湖泊。極其微弱的陽光在透過上部厚厚的冰層以後，到達湖底已是微乎其微。然而，當人們潛入這冰冷的、幽暗的湖底時，卻意外地發現那裏生活著一大片藍綠藻，它們就靠這微弱的陽光生活。木衛二盡管離太陽比地球遠得多，溫度低，陽光弱，但並不比南極湖下的環境更差。而且由於自轉和公轉的耦合關係，它有長達60小時的白晝。因此在一些裂縫剛剛破裂開來的地方，水體裏將有可能接受到較充足的陽光，從而使生命在那裏繁殖生存。一直到5～10億年後，當裂縫重新為厚厚冰層所覆蓋時，生命也就暫時地潛伏起來，等待另一次機會。
當然，以上所述還隻是一些推測，要證實這一猜想，需要有一個能潛入木衛二冰殼下的太空潛水裝置。
其實，不僅是上述三個天體，就是對金星、木星、木衛一，甚至我們的月球，是否完全沒有任何生命形態，人們也沒有完全排除懷疑。
金星以其表麵具有高達400℃以上的溫度，而一直被人們認為是不適宜生命生存的。然而，1977年以來，人們在調查洋底的地殼裂縫時，卻發現在一些溫度高達300℃甚至更高溫度的海底噴泉旁，生活著許多可耐高溫生物。這使人們認識到，生命對環境的適應能力遠比人們想象的大許多。因此，我們不能保證金星對生命來說就是絕對的禁區。何況，即使金星表麵沒有生命，也不能排除在它的大氣層裏溫度適宜的地方，就沒有飄浮著一些含微生物的雲層。
這是根據麥哲倫探測器發回的數據模擬而成的金星表麵高3千米的Gula火山和直徑約48．5千米的Cumnitz隕石坑。
木星是一個主要由氫和氦組成的天體。理論分析表明，它的雲層厚約七百三十千米，下麵是厚約二萬四千千米的液態分子氫組成的木星幔，再下麵是具有金屬特性的原子氫組成的下部木星幔，然後才是一個可能由矽和鐵組成的石質木星核。
木星距太陽較遠，理論計算表明，其雲層頂的表麵溫度應在8-68℃左右，但實測的結果比理論值高出20℃～30℃，這表明它有來自內部的熱量。因此可以算出，在雲層底部，溫度可高達5500℃。
1979年，“旅行者號”飛船飛臨木星上空所作的光譜分析表明，木星大氣中除了氫、氦、氨、甲烷和水外，還可能有乙炔、乙烷、硫化銨、硫化氫銨、磷化氫等各種有機或無機聚合物。人們還發現木星上不時發生閃電。這使人們推測，在木星的大氣層裏完全有可能合成複雜的有機物，甚至出現生命。一些研究者指出，由於木星大氣存在著垂直湍流運動，來自雲層底部的高溫、高壓氣流會對生命造成毀滅性的破壞，所以氣流運動相對平穩的兩極地區，存在生命的可能性要比木星赤道地區大一些。
木衛一是木星的另一顆衛星，具有石質的表麵。根據對其紅外反射光譜的研究，沒有水的痕跡，但富含硫質。1979年，“旅行者號”飛臨它上空時，曾觀察到它的上麵有活躍的火山活動。木衛一上這種強烈的火山活動，和伴隨火山活動噴溢出來的硫，使一些人猜測，在它上麵有可能存在像太平洋底熱噴泉周圍的那種以硫為食料的生物。換言之，這種生物可以不必依賴陽光來提供能源，也無須依靠光合作用來生活。
至於月球，盡管已有阿波羅6次登月和蘇聯兩次月球自動站的考察記錄，但仍有一些人對月球生命問題不肯輕易罷休。
他們提出了種種懷疑，並猜測是否會有生命隱居在月麵之下。
綜上所說，我們對太陽係中其他天體是否擁有生命的討論遠遠沒有結束，人們正期待著今後更深入的探索。
謎十一：星雲假說
最成功的太陽係理論是從18世紀的星雲假說開端的。1796年，法國數學家拉普拉斯認為，有一個龐大的原始高溫的氣態星雲在空間裏緩慢地轉動，它的體積比現在的太陽係大好幾倍。在逐漸冷卻的過程中，星雲的體積減小，密度加大，導致轉動加快，離心力隨之增加。這個過程就好像冰上舞蹈演員在旋轉時雙手上舉，身體的轉動越來越快的情景。離心力的增加使星雲變成了扁平的盤狀。當邊緣物質的離心力大於中心的吸引力時，就會從邊緣自外而內分出一個個圓環來。每一個環裏的物質並不均勻，大的凝團吸引小的塵埃，如同滾雪球一樣越聚越多，逐漸發展成行星。而圍繞著行星又重複著同樣的過程，從而形成了衛星。星雲假說成功地解釋了行星的運行及其軌道的規律，密度的不一致現象等，所以在產生後的一個多世紀裏為人們廣泛接受。
但是假說產生的年代對宇宙的探索還很不深入，因此對太陽係產生的描述過於簡化。特別是後來人們又發現了一些太陽係運轉的規律，例如有些衛星的逆行和角動量分配不平均等問題。角動量是指物體的角速度與旋轉半徑的乘積，當沒有外力作用時，物體的角動量是守恒的。旋轉的冰上舞蹈演員的就是依靠角動量守恒的，在她旋轉開始時，雙臂張開，旋轉速度不是很快；但當她將雙臂收攏，她便轉動得更快了。而在太陽係中，太陽的質量雖然遠遠超過行星們質量的總和，太陽的角動量居然隻有全太陽係的2％，也就是說，位於中心的是旋轉極慢的龐大的太陽，在離中心很遠的地方旋轉著角動量很大的諸行星。按照星雲假說預測，太陽的自轉周期應該在12小時左右，然而觀察的結果卻是26天。顯然太陽的角動量太小了，星雲假說無法解釋這個現象。20世紀60年代，英國天文學家霍伊爾和法國天文學家沙茲曼開始拯救星雲假說，他們提出，物體的角動量可以通過帶電粒子在磁場中運動的方式來轉移給其他物體。他們認為，原始太陽演化早期，存在很強的磁場，熱核反應使太陽發出電磁輻射，使周圍圓盤狀的氣體電離，產生的帶點粒子將太陽的角動量大量地轉移給外圍的圓盤氣體，使之角動量增加而向外擴展。太陽由於不斷地失去角動量而轉速越來越慢。這種說法使星雲假說重新贏得了支持者。