外太空有什麽東西在殺死地球居民。每兩千六百萬年,它就殺死一大批生靈,已經造成許多物種徹底滅絕了。

20世紀80年代初,芝加哥大學的古生物學家約翰·塞普考斯金和戴維·勞普第一次發現了這一外星殺手的存在,他們將沉積岩中發現的海洋化石匯集成了一個巨大的數據庫。這是同類數據庫中最完整的一個,使他們得以查看各種大範圍的演化模式,諸如某些科的海洋生物是何時滅絕的,滅絕事件發生的頻率是怎樣的等等。

在繪製數據時,他們發現了令人震驚的東西。大滅絕有明顯的周期性。他們圖表中的峰值不可能有錯。在過去的兩億五千萬年裏,大約每兩千六百萬年,一整批物種就會突然間消失。他們再三檢查了數據,但這種周期性看起來是真實存在的現象。

他們感到奇怪,是什麽引起了這種周期性的大滅絕呢?他們想不出有任何地球上的自然現象會以兩千六百萬年為周期重複出現。於是,當1983年公開這一發現時,他們暗示這種大規模的死亡肯定是由某種地球以外的事物造成的—有個宇宙連環殺手正在行動。

宇宙的殺戮之謎迅速吸引了科學家的注意。隨著“偵探”接過案子,他們迅速認定,如果有什麽來自宇宙的東西正在周期性地殺死地球生命,那麽幾乎可以肯定是這兩者之一:小行星或彗星。小行星本質上是巨大的岩石,而彗星是大塊的冰、塵埃和岩石的混合物。若兩者中的任一個足夠大,撞擊了地球,都能造成嚴重的死亡和破壞。

但這些僅僅是殺戮的武器。更令人迷惑的問題在於到底是什麽力量“揮動”了這些武器。肯定有什麽天文現象,周期性地將這些天體拋向我們的方向。但宇宙中到底是什麽能在如此漫長的時間尺度上,顯現出這樣規律性重複的模式呢?

勞普和塞普考斯金提出了一種想法,認為銀河係的旋臂或許是罪魁禍首。我們的太陽係每兩億三千萬年圍繞銀河係中心公轉一周,但是我們運動的速度比銀河係旋臂的旋轉速度要稍微快一點。其結果是,在我們運動的過程中,我們會進入和脫離旋臂。很有可能,每當我們進入一個旋臂時,那裏密度略高的物質從引力上幹擾了小行星和彗星的公轉,造成許多這些天體落入太陽係內部,其中一些撞擊了地球。

這是一個有趣的想法,但分析顯示其周期完全是錯的。我們僅在每一億年才穿行進入一個旋臂。這給了旋臂一個很好的不在場證明:它們不可能是殺手。

美國國家航空航天局(NASA)的科學家邁克爾·蘭皮諾和理查德·史托瑟提供了另一種想法。他們提出,罪犯可能是銀河係的扁平銀盤。銀河係是一個物質構成的巨型扁平圓盤,圍繞中心自旋。我們的太陽係隨著它一起移動,但是在移動的同時,它還會上下波動,輕微浮起到銀盤表麵上方,隨後沉降到表麵以下,如此循環往複。兩位研究者聲稱:每當我們的太陽係穿過銀河係的銀盤,都可能會造成引力擾動,幹擾彗星的公轉,將它們送上與地球相撞的軌道。

這個周期的長度大致正確。我們每三千三百萬年穿過銀河係的銀盤一次。但是看起來還有其他問題存在。銀河係銀盤中的物質分散得很開。天文學家很難相信穿過它會產生多少擾動。而且,我們目前正處於銀河係銀盤的中間。如果蘭皮諾和史托瑟的假設正確,那麽我們應當正在經曆一場大滅絕,但是根據勞普和塞普考斯金繪製的時間表,下一次大滅絕還得再過一千三百萬年才會到來—我們很走運。因此,這兩個周期不能吻合。這名“嫌犯”還是有不在場證明。

在銀河係旋臂和銀盤被排除之後,加利福尼亞大學的物理學家理查德·穆勒帶著一個更激進的假說站了出來。他主張,我們的太陽係有兩顆太陽。一顆我們已經很熟悉,我們都了解且熱愛它,但還有一顆伴星,一個邪惡的孿生兄弟,周期性地將彗星拋向我們。

就連那些認為自己對天文學一無所知的人也至少確信一個基本事實:我們的太陽係隻有一個太陽。抬頭望向天空,它就在那裏,發出耀眼的光輝。並不會像盧克·天行者[44]的故鄉星球塔圖因那樣有兩個太陽。因此,聲稱我們的太陽係實際有兩個太陽可能看似有悖常理。然而,穆勒卻有合理的論證來支持他的主張,而天文學家們願意聽取他的論證。

這一假說主要是穆勒的創想,但他也得到了美國勞倫斯伯克利國家實驗室的馬克·戴維斯和普林斯頓大學的皮耶·胡特的幫助,完善了假說的細節。1984年刊載於《自然》期刊上的一篇文章詳述了該假說,三個人都作為共同作者,在文章中署了名。他們解釋道:我們的太陽或許有一顆遙遠的伴星,沿一條極長的橢圓形軌道繞太陽運轉,完成一次公轉需要花去整整兩千六百萬年的時間。在最遠的位置,這顆伴星會距我們的太陽十四萬億英裏,但是它會漸漸靠近,最近時隻有三萬億英裏。

到了這個距離,它會穿過奧爾特雲—也就是在太陽係最邊緣圍繞著我們,由萬億顆彗星組成的巨大的雲團。每當它穿行過這裏時,都會使數十億顆彗星脫離自身軌道,令它們落入太陽係中。這幾十億顆彗星中的一些會不可避免地最終撞上地球。在造成這種大破壞之後,這顆死亡星球會重回深遠的太空,踏上其弧形的漫長旅途,在下一個兩千六百萬年之後再度返回。三位作者暗示,這一循環已經重複數億年了。

作為反複發生的大滅絕事件的一種解釋,這個假說確實能說得通。這回不存在能給“死亡星球”開出不在場證明的周期不吻合的問題了。更值得注意的是,還能有什麽其他的解釋嗎?天文學家已經想不出宇宙中還有什麽東西有可能每隔兩千六百萬年向我們拋來彗星了。

三位作者同時提出,已知恒星中的大部分—超過三分之二都被認為有伴星。因此,從統計意義上來說,我們的太陽屬於一個雙星係統的可能性更大。確實,太陽的伴星需要有極為異乎尋常的軌道,才能使它每兩千六百萬年才穿過奧爾特雲一次,但這並非不可能—隻是有點反常而已。

三位作者建議將太陽假設存在的伴星命名為“涅墨西斯”(取自古希臘神話中的複仇女神)。同時,他們還寫道,如果這個名字不好,可以用喬治替代。這顯然是在試著表現科學幽默。然而,喬治沒有通過編輯審核。《自然》的編輯做出決定,選擇了涅墨西斯這個名字。

這個假說隻有一個問題,他們用略顯輕描淡寫的口吻提到了這一點:“我們的模型的主要難點在於,太陽顯然缺少一顆明顯的伴星。”

這確實是重要的細節。如果我們的太陽係有第二個太陽,你會認為現在或許已經有人注意到它了。但不一定,他們聲稱:涅墨西斯有可能是一顆紅矮星。這些紅矮星是銀河係中最常見的一類恒星,但它們比較小而且非常暗淡,大小僅僅是我們更熟悉的太陽的一小部分罷了。這能解釋為什麽從來沒人看到過它。它在背景中與所有其他恒星混在一起,因而你找不到它。然而,現在人們已經意識到其存在的可能性,尋找它的行動可以開始了。

對涅墨西斯的論證完全合理。如果這第二個太陽確實存在,它可以很好地解釋令人困惑的周期性重複的大滅絕的謎題。因此,科學界很認真地考慮了這個假說。然而,懷疑者中間有些人對它有點不以為然。不僅是因為人們普遍對死亡星球的想法持謹慎態度,而且因為他們在此前聽過類似的主張。20世紀80年代,已經有了一種穩固確立但輕微邊緣化的天文學傳統,懷疑某種巨大的天體—經常被稱為行星X—位於太陽係邊緣,尚無人發現。

尋找隱藏事物自然有一種神秘的吸引力。它激發人們的想象力。有相當一部分學科恰恰以這種搜尋為特點。生物學有一種活躍的神秘動物學家亞文化,這些研究者確信自然界充滿尚未發現的生物,這些神出鬼沒的生物中最著名的當屬大腳野人和尼斯湖水怪。類似地,考古學的探險者長久著迷於尋找諸如黃金國等失落的城市。這些搜尋很容易就會帶上狂熱、癡迷的味道,而對行星X的尋找也不例外。

天文學家威廉·赫歇爾在1781年發現天王星時,種下了尋找行星X的種子。在那之前,還沒人想到過太陽係還會有未經發現的行星。每個人都以為太陽係的名單已經完整了。在意識到事實可能恰恰相反之後,搜尋開始了。

搜尋很快就收獲了豐碩的果實,法國天文學家於爾班·勒威耶[45]跟隨天王星軌道不合常規的線索,於1846年發現了海王星。但他的發現不僅沒有滿足人們對失蹤行星的期待,反而更是吊起了人們的胃口。行星、衛星和小行星很快都被拿來檢查,其運轉軌道有無反常的地方。發現了任何異常,都會被聲稱是又一顆行星存在的證據。

20世紀初,富有的美國商人—天文學家帕西瓦爾·羅威爾[46]造出了行星X這個詞。他認為在海王星之外存在一顆巨大的行星,這就是他為這顆行星取的名字。他花去了自己人生的最後十年試圖找到它。雖然直到他去世也沒能成功,但天文學家克萊德·湯博[47]繼續了他的搜尋。1930年,湯博發現了冥王星。然而,科學家後來意識到冥王星僅僅是一顆矮行星,甚至還沒有我們的月球大,由此行星X的愛好者們又開始躁動起來了。這不是他們在找的木星大小的巨大行星。於是,搜尋繼續了下去。

1984年,當穆勒提出涅墨西斯假說時,腦中想到這段曆史的懷疑者們不禁猜測,這是不是對行星X最新也是最大的一輪搜尋。除了現在,神秘的失蹤天體不再僅僅是一顆行星了,它升級成了一顆太陽。

但行星X有一些壞名聲,並不意味著它就不存在。天文學家承認這一點。這對涅墨西斯來說也是一樣。它是有可能存在的。唯一確知這一點的辦法是尋找它。然而,事情說起來容易,做起來難。這有點像在美國一個州那麽大的海裏撈一根針,而且光線還極為暗淡。

最大的希望是,涅墨西斯有可能在周期性開展的一次巡天觀測中被發現。在巡天觀測中,天文學家用強大的天文望遠鏡係統性地搜尋並記錄夜空中每一個可見的天體。幸運的是,在20世紀80年代中期,美國國家航空航天局啟動了紅外天文衛星的巡天觀測,它能夠探測到極為暗淡的天體,但是它沒有找到涅墨西斯。於1997年到2001年開展的更為敏銳的2微米全天巡天也沒有找到它。2009年,當NASA的廣域紅外線巡天探測衛星太空望遠鏡發射升空時,許多天文學家把它看成了發現涅墨西斯最後的機會。當它也沒能找到涅墨西斯時,普遍的共識是,這意味著我們的太陽並沒有伴星。

這成了該假說的中心問題。缺乏證據並不一定就能證明它不存在,但是隨著沒人發現涅墨西斯的時間越來越久,天文學家也就越來越不願意相信它存在。而且從一開始大多數天文學家就對它持懷疑態度。

這個假說還有另一個問題。2010年,兩名研究者重新檢查了化石證據,確認勞普和塞普考斯金發現的周期性確實存在。他們得出了肯定的結論。事實上,運用更大的化石數據庫,他們得以將周期向前延伸了超過五億年時間,並將其稍微調整成了兩千七百萬年,而不是兩千六百萬年的間隔。這或許聽起來像是確認了涅墨西斯的存在一樣,但相反,他們主張,他們的發現事實上暗示了伴星不可能是大滅絕的原因。他們的推論是,像涅墨西斯這樣有著非常大的運行軌道的天體,會不可避免地受經過的恒星和星係潮汐力場的影響。這會造成其公轉周期變化不一,使它無法維持準確的周期性。因為這些周期變化沒有在化石記錄中見到,所以涅墨西斯肯定不是罪魁禍首。

盡管這些挫折已經過去了這麽多年,但穆勒仍然沒有放棄最終找到涅墨西斯的希望。他認為,對滅絕周期規律性的論證並不重要,因為化石記錄本身就模棱兩可,可以容納涅墨西斯公轉展現出來的差異。而且,反正肯定有什麽原因引發了大滅絕。如果不是第二個太陽,又是什麽呢?這個問題仍然沒有答案。

穆勒將他的希望鎖定在了大型綜合巡天望遠鏡上,它位於智利,現在正在建設當中,應於2022年開始全麵運行。它擁有非常寬廣的視野,這使人們能觀測到廣闊的夜空。他說如果它什麽也沒有找到,那麽也許他該開始質疑涅墨西斯是否存在了。或許也不必。太空足夠廣闊,可供一顆恒星藏匿。畢竟,不管你觀察得如何仔細,它還在哪裏潛伏著,未經發現,這種可能性總是存在的。