不明飞行物为何频现挪威山谷?

“那是挪威山区的一个美妙夜晚,空气清朗,群星环绕,空气清冷,景色相当迷人,突然,不知从哪里哗啦了一声!天空亮起来了。”说到这里,比约·盖特·豪格(Bjorn Gitle Hauge)停顿片刻,摇了摇头,一脸难以置信的表情,“那东西见了就忘不了,见了就想知道它究竟是怎么回事。”

豪格是挪威奥斯特福德大学学院的一名电气工程师。这番话是他在回忆7年前第一次见到赫斯达伦现象(Hessdalen phenomenon)时的情景:闪烁的奇异光球在挪威中部的山谷中盘旋,这个现象已经持续了至少一个世纪。

有时这些光球大得像轿车,能在空中漂浮2小时之久。有时它们又沿着山谷疾速飞行,最后骤然消失。有时它们是蓝色和白色的闪光,一眨眼工夫就匆匆来去。有时它们在白天出现,看起来仿佛金属物件在空中漂浮。上世纪80年代早期,当这些光球的出现频率达到了一周20次,不明飞行物(UFO)专家自然把赫斯达伦山谷当作了连接其他世界的门户,纷纷聚集到那里庆祝。

但是在一支同时开始研究神秘光球的国际团队看来,赫斯达伦山谷中隐藏的东西要远比飞碟激动人心。如果他们能揭晓那些奇妙光球的能量来源,他们就不仅可以解释世界其他地方的神秘光线,还能发明储存能量的崭新方法。这个“如果”可不得了。2014年夏天,这支团队将重返赫斯达伦,去验证好几个解释光球如何产生的理论。他们将带上实验室的最新成果,以及大量设备和感应装置。有了这些,或许一切会在今年真相大白。

在这些研究中,奥斯特福德大学学院的计算机工程师厄林·斯特兰德(Earling Strand)是一位关键人物。如果不是他,赫斯达伦有可能只是又一股UFO风潮。1982年,斯特兰德和大多数人一样,也从奥斯陆向北奔波400千米来到赫斯达伦,去观赏挪威新闻界所谓的“不明飞行物”。但和大家不同的是,他的脑子里想的不是太空船。“我想的是:一只奇怪的光球在天地间盘旋,这背后的物理原理是什么?”他很快就发现,这个现象无人能解。“我感觉科学家都不愿意插手此事,我想‘UFO’这几个字是主要原因。”

失望之下,他召集了三两个朋友,借了几件设备,又从几个志趣相投的挪威物理学家那里听取了建议,然后在1983年,他发起了“赫斯达伦计划”。这是第一个对光球做科学研究的计划。第二年夏天,他和队友首次去赫斯达伦山谷考察。他们目睹了188个光球,其中有53个是肯定不能用建筑物、车辆或飞机的灯光来解释的。他们给这些光球拍摄了影像,对它们发射了激光,用雷达纪录了它们的运动轨迹,还开展了一系列测试。这一切使他们确信,这些光球绝对是真实的自然现象。但这个现象何以产生,他们没有多少头绪。辐射和地震活动都可能是光球的能量之源,然而两方面的测量都没有得到结果。他们倒是在有些光球出现之前,在出现地周围检测到了磁场波动。

但是后来,这些光球像突然出现一样,又突然消失了,赫斯达伦计划也戛然而止。一直到1993年,当斯特兰德再次访问山谷,他和队友才得知,当地人其实一直能看见光球,只是他们遭到了媒体的笑话,所以从此不再开口了。

斯特兰德立刻又行动了起来。1994年,他在赫斯达伦组织了一次研讨会。许多与会代表都对其他神秘的大气现象怀有兴趣,比如球状闪电和圣艾尔摩之火,对赫斯达伦山谷这间天然的实验室同样兴味盎然。会议之后,研究者重新开始用雷达测量光球的尺寸、形状和速度。他们还用上了光谱分析,希望能发现构成光球的元素。与会者还决心在电学、磁学和地质学上寻找赫斯达伦山谷的特殊之处,希望能解释它何以会成为光球出没的热点。

不明飞行物

挪威赫斯达伦山谷,乍看上去平淡无奇,却成为不明飞行物频频出现之地。

等离子光球?
自2000年开始,每年9月都有一小队意大利、挪威和法国的研究者返回山谷,将神秘的光球作为自己日常研究的副业。他们测量发现,赫斯伦达光球没有声响,温度似乎也不高——至少不会使接触到的土地和树木烧起来。不过也有证据显示,它们着陆时会将地面消毒、将土壤中的微生物杀死。斯特兰德见过一个光球在雪地上降落的情景,虽然积雪并未融化,但还是留下了一个印记。分析显示,这个印记的积雪中没有微生物,然而在大约15米开外的地方,微生物的水平依然正常。

另一个出人意料的发现是,即使在光球没有现身的时候,山谷上方的空气里也似乎还是有那么一点动静。雷达数据显示,空中的某些隐形物体正强烈地反射着雷达波(参见《宇航学报》,第67卷,1443页)。

大多数研究者认为,这些证据都指向了某种等离子体。当一团气体发生电离,它就会变成一团离子和电子的云气(也就是等离子)。当这些离子和电子重新组合,就会以光的形式放出能量。而等离子体的一个性质就是能够杀菌,而且在特定的条件下,它也的确会降温到可以触碰的地步(参见《应用物理学杂志》,第45卷,165205页)。等离子体未必发出可见光——有时候,它们的辐射会落在光谱的红外或者紫外部分。

问题解决了吗?没那么快,因为等离子体是很难形成的。英国帝国理工学院的等离子物理学家迈克尔·考平斯(Michael Coppins)表示,要电离一团气体,就必须把它加热到10000℃左右,而这样的高温是需要很多能量的。

不过,发光球体的确会在地球上自然产生。2012年,就有一组科学家捕捉到了它诞生时的情景。当时,中国兰州西北师范大学的岑建勇和他的同事正在中国西北偏远地区研究一场雷暴,好运不期而至:他们的设备记录到了不远处的一道闪电,在它击中地面的同时,一个直径5米的球状闪电诞生了。它在空中逗留了一秒多钟时间,随即消失。光谱分析显示,这个球体含有硅、铁和钙。有趣的是,赫斯达伦光球的光谱同样显示其中含有硅和铁,另外还有钪—— 一种在当地十分常见、也恰好能轻易电离的元素。

这似乎说明,赫斯达伦现象就是球状闪电。然而在赫斯达伦,光球和雷暴并没有什么关系——它们可以在晴朗的傍晚倏然出现。“肯定是哪里藏着一个能量源,能产生闪电那么大的能量。”豪格说,“到底什么东西能为一辆轿车大小的光球充电,还能一连驱使它好几个钟头呢?”

也许是山谷的形状有什么名堂,是它的微气候或者地质产生了强大的电流。豪格介绍说,有一种观点认为,山谷的强风可以激起山上的静电。还有研究显示,风吹起的积雪或沙子也能产生静电。“赫斯达伦的山顶上有铁质,冬季气候极端,风速很快。”他说,“也许就是这狂风吹来了电荷。”

另一个观点认为,这些光球的能量来自放射性;具体地说,是来自大气中氡的衰变。这个观点的提出者是里约热内卢巴西物理研究中心的吉尔森·派瓦(Gerson Paiva)和卡尔顿·塔夫特(Carlton Taft),两人曾在实验室里制造出球状闪电和等离子体。他们在2010年主张,赫斯达伦光球是由“尘埃等离子体”(dusty plasma)构成的,也就是电离的尘埃微粒。他们曾用氡衰变制造出尘埃等离子体,而且他们相信,在赫斯达伦发生的或许就是类似的现象(参见《大气物理学与日地物理学杂志》,第72卷,1200页)。

考平斯承认,放射性衰变的确可能产生某种等离子体。但不巧的是,从1984年开始的每一次现场实验,都没有在赫斯达伦山谷发现放射性的证据,甚至山谷里的放射性本底还低于周围地区。不过,豪格还是将寻找氡定为了2014年的头号任务,准备在一个大号光球出没的区域安装氡探测器。他坦言,他的团队还没有在这个区域找到放射性氡的大块岩石,不过附近几个积水的矿洞或许会有所发现。有没有可能是大团氡气泡从地层深处升起,并在突破水面、接触空气的时候携带了水面的尘埃?“气泡浮到水面,然后呼的亮了!”他说。

分成两半的土地
今年下半年的另一项主要研究将由意大利射电天文学研究所的贾德·莫纳瑞(Jader Monari)领衔。莫纳瑞从1996年起就一直在研究山谷中的光谱和电异常。今年,他又把目光转向了山谷的独特地质,希望能从中找到异常能源的证据。

2011年,莫纳瑞和他的团队分析了赫斯达伦的岩石样本。他们发现,这是一条分成两半的山谷:以赫斯佳河为界,山谷一侧的岩石富含锌和铁,另一侧则富含铜。在2012年的考察活动中,有人提到了山谷里有一座废弃的硫矿。“这是我以前不知道的,”莫纳瑞说,“我们在山谷的一侧发现了锌和铁,另一侧发现了铜。如果中间的河水中还含有硫,那就是一块完整的电池了。”

莫纳瑞猜想,山谷一侧的铁和锌可能充当了这节天然电池的阳极,另一侧的铜充当了阴极,而硫矿中滤出的硫酸则将中间的河流转变成了电解液。这样的假设就可以解释他们在2010年测量到的一次电场异常了。

为了验证这个想法,他和同事、意大利博洛尼亚大学的罗马诺·塞拉(Romano Serra)从山谷两侧各采了一块岩石作为正负极,然后将它们浸泡在河流的沉积物中,模拟一节电池。结果发现,两块岩石间确有电流通过。莫纳瑞说,“大概可以点亮一盏电灯。”

特殊的地质构造或许在赫斯达伦山谷形成了一个巨大的天然电池,这可能是不明光团频繁出现的原因所在。图片来源:《新科学家》

莫纳瑞认为,这种独特的地质对光球的产生起到了两个作用。第一,硫磺气体和山谷中的湿润空气发生反应时能够产生电离气泡。第二,山谷中分布了电磁场线,驱使气泡四处移动。他说,“这个电场开辟了一条道路,可以作为光球在山谷中移动的‘干道’。”

这似乎也与证据吻合。如果那些离子气泡是一些冷等离子体,能量不高,尚不足以发出可见光,它们的确有可能在山谷中隐身飞行,只有反射的雷达脉冲才能证明它们的存在。

莫纳瑞说,这还可以解释光球为什么看起来是移动的:那些离子气泡能够移动变形,当云气的整体形状发生改变,而它的不同部分被等离子点亮,看起来就仿佛是移动的光球了。当云气的一部分短暂激活时,光球还会显得一闪一闪。

豪格认为,使云气发光的能量可能来自电荷的积累。这个假设还可以解释白天在空中出现的神秘金属状物体。“大家以为自己看见的是金属,其实不是,”豪格说,“那只是非常致密的云朵在发光。”

只有一个现象是这个天然电池理论解释不了的:给等离子体供应能量使它发光的又是什么?近些年来,研究者发现,这些光球在出现极光的时候特别显眼。豪格说,2007年的一次壮丽的极光之后仅30分钟,山谷里就迸发出了强烈的光芒。到3年前,又有几个意大利研究者在绿色的极光下拍摄到了光球。豪格指出:“出现极光说明大气被电离了,空气中电荷较多。”

有了这么多新线索,赫斯达伦计划的每一个参与者都心痒痒地想重回山谷。这当然并不容易:北极的气候变幻莫测,一次研究者居然在8月陷身雪暴;两年前,有好几架摄像机被风吹进山谷砸碎。不过豪格一直在研发一种的新的设备,希望能同时拍摄整个山谷,而不再像过去那样一次只拍十分之一。对此他不愿详谈,只说了设备的名字叫“鹰眼”,不过他对这种设备的潜力显然相当兴奋。“我可以一下子什么都看见,还可以和雷达图像对比。”他说,“我希望今年就能把这设备运上山去。”

也许谜题就快解开了。如果真是那样,我们也许很快就能证明那些光球不仅是一道亮丽的风景。一旦明白了这些奇异的光球获得能量的机制,我们或许就能在任何地点、任何时间把它们创造出来。“这或许会成为储存能量的一种新机制。”豪格说,“如果有一种装置能把带电微粒收集并封锁起来,它就能用来储存能量了。”

眼下这还只是假设。斯特兰德这位计划发起人相当谨慎,他提醒说:“现在的各种理论都缺乏过硬的事实支撑,这样可能会危害研究。”他还说,研究者现在最重要的任务就是收集数据,先把自己的研究对象弄清楚再说其他。

无论这些奇怪的光球是我们的清洁能源,抑或它们只是照亮峡谷的反常物理现象,有一件事是肯定的:真相就在赫斯达伦的山谷中盘旋着。在找到真相之前,这群侦探是绝对不会罢手的。外星人还是靠边站吧。

Comments are closed.