目前，乘坐在特殊装备的飞机内的美国航天局（NASA）的科学家正在采集大气层高空中非同寻常的尘粒。科学家认为这些微尘粒是45亿万年前太阳系形成的材料——彗星的残留物。

1981年，当国家航天局被迫取消向1986年将飞经地球附近的著名“客人”——“哈利”（Halley）的彗星发射无人来驾驶的探测飞船的计划时，美国的行星研究专家感到无比沮丧。但是如今，行星的追踪者却从新的尝试中可以找到安慰。实际上，休斯敦的约翰逊航天中心可能成为世界上最大的彗星物质收集地。彗星物质都收存在名谓宇宙尘埃实验室的超级净化的微型房间内。

从头到脚包裹着外科大夫式的雪白工作服的航天局专家，在这种洁净的小房间里一泡就是许多小时，辛勤地分析每一脆弱、微小的粒子。大多数微粒的直径约为1英寸的4000分之一，都小于人类的血细胞。航天局的专家可从许多方面追溯人类最早的根基——这是探索人类的天府太阳系是如何诞生的。多少年来，科学家在探求答案中认真研究了陨星和月亮的岩石；而如今，宇宙尘埃打开了人们了解太阳系历史的第三个窗户。

在外层空间，这些原始微粒来自太阳周围稀薄的星际间尘埃云层，在太阳西落之后或者东升之前，可以观察到这种云层的一稀微光。这就是黄道光。天文学家推测这种尘埃由流逝的彗星残留物形成，这与太阳系的诞生有着重要的关联。科学家认为彗星也是由类似在远古时期形成太阳和行星的原始尘云和气体凝聚而成。

雪球般增大的尘团

如今，科学家设想彗星是“雪球般增大的尘团”。这种尘团上粘附了诸如甲烷、氨、二氧化碳和水等不稳定物质以及冰状混合物。1950年，荷兰天气学家简 · 奥特（Jan Ovrt）推测彗星穿越太阳系的旅途始于太阳的几万亿英里之外，那是远远超出冥王星轨道的庞大的宇宙残屑碎片场。他计算出那儿的直径在1到30英里之间的残物多达1000亿，它们都在宇宙的稳定区域中漂浮。在适宜的引力触发下，它们中间有的岩屑和冰水团块总归会向着太阳漂浮而来。

当其中某一团块快速飞经火星时，团块就表现出为人熟识的非尘世间的罗马火焰筒式彗星。此时太阳能开始为彗星头部加温，使彗星体上部分冰水物质蒸发。由彗星表面拂过的气流和尘埃流构成了彗星洋洋大观的尾巴，也给星际间的尘云补充了新的尘粒。一旦尘云中的微粒受到地球引力作用，在下坠到大地，消失在陆地泥土中的前几个星期内，它们就会漂浮而过相对平宁和清洁的同温层。

这些标志着太阳系昔日史的“罗塞达碑”（译注：该碑是在1799年于尼罗河口罗塞达城郊发现，它为了解古埃及文化提供了钥匙。）以往曾被认为难以获取。但是10年之前，华盛顿大学天文学家唐纳 · 勃朗利（Donald Brownlee）在U-2型飞机进行大气层取样的高空飞行中，破天荒地地采纳了一种猎取方法。在U-2机抵达60，000英尺左右的高空时，这一水平远超出地表污染的空中高度，在湍流较甚的大气层下方，外涂粘性硅酮油的小塑料板外露在同温层的气流中，旨在捕获大气圈外的尘粒，这一方法确实奏效了。

在勃朗利之后，约翰逊航天中心两年前开始了自行采集宇宙尘粒的方案。该中心在为地球资源研究方面而改装的WB-57F型轰炸机的机翼下方安设了8个尘埃采集装置，由此收集了许多尘粒标本。

虽然地球的大气圈外任何时候都有成吨的尘粒散布，但由于它们的高度分散，因而要收100到200颗微粒的样本却要花40小时。

每当采集到宝贵的尘粒，就将其送往紧挨着约翰逊航天中心的南极陨星和月亮岩石研究室的超净实验室。一套特殊的过滤系统能保障这间长30、宽10英尺的房间的每立方英尺空间中所含的地球灰尘粒子少于100枚，而且这些地球灰尘较宇宙微粒为小。杰马斯 · 戈丁（James Gooding）解释说：“这是室内净化技术方面的工艺要求。如果在普通房间内处理采集的样品，我们就会失望地发现样品将与空气中的尘埃相混合”。

任何出入宇宙尘粒实验室的人都必须履行一套严格的净化程序。在实验室前的房间内，实验人员首先必须穿上特殊的非棉织品外套，这是一种白色连衣裤工作服；还要穿起套在鞋上的轻便靴、头戴特殊的、只露出眼和鼻头罩。这副打扮犹如航天时代的僧侣。然后实验人员走入一间小型气流沐浴室，从十余个喷头中喷射出的气流将身上残留的地球尘埃吹去。然后，实验者才可进入实验室。

实验人员通过显微镜观察每个采集器平板，用精制的尖头玻璃针一颗一颗地拨出微尘粒，就这样开始了冗长乏味的宇宙尘粒清理、标记和分类工作。戈丁注意到：“我们挑出的微粒中约有半数是地球大气圈外的粒子。”另外一半微粒都是些固体燃料火箭排出的淡黄色氧化铝球粒和微型火山灰尘。去年墨西哥境内惊人的依切克昂火山爆发喷出的尘灰目前仍向大气圈外散发。

在将哇酮油洗去后，每枚可能的宇宙尘粒都要在高倍光学显微镜下进行严密的检定。在镜下，实验人员首先核定微粒的大小、色彩、透彻度和色泽。戈丁说：“这些特征利于了解尘粒的基本构成。”电子显微镜扫描的检定更为精细，它能揭示宇宙尘粒中常常显示出的多种形态和质地。有的微粒光滑、呈水晶状构造；有的看上去却像自由粘附在一起的黄褐色和黑色砂粒。

电子显微镜还有额外的功效：电子轰击可引起尘粒放出能鉴别其构成的X线标识光谱。戈丁强调说：“从最原始的资料看，X线标识谱线显示了辉石般的构造，这是一种组成多数火山岩、并和硫化铁和渠铁合金混合而成的硅酸盐。”但是这种混合物不同于人们曾经研究过的任何地球、月亮或陨星岩石的构造。有些微粒中发现的氦物质的量高度提示这些尘粒在外层空间经历了长期的漂游，而并非是近期刚从陨星石上分解出来的碎屑。太阳辐射形成的风将质量小的物质以可被预测的速率沉积在尘粒上。

彗星相关的学说

它们是否就是人类第一批彗星尘粒标本，戈丁的答复是 · “许多为了研究宇宙尘粒的动因都来自宇宙中存在彗星相关的假说，该学说认为当彗星移入太阳系、被太阳加热时，微粒就会从彗星上喷发而出。然而实在地说，我必须承认目前这还仅仅是一种推测。”货真价实的证据要待到人类真正能抵达彗星、采集样品进行对比之后方可明确。

戈丁估计实验室目前拥有的成千枚微粒中至少有700故无疑是宇宙微粒，而不是地球的尘埃粒子。通过今后对成磅成磅的微粒研究，就可确定它们是极有价值的地球外围物质。但是700枚微粒的重量还不足百万分之一克！然而仅仅在勃朗利早先尝试的10年后的今天，戈丁就能自豪地宣称：“我们已为各种不同领域需要研究宇宙尘粒的人们采集和编类了足量的微粒样品”。

难以估量的得益

这会加速天文研究领域中这一新兴研究工作的发展。迄今为止，研究人员在此方面几乎还未抓到皮毛。戈丁说：“宇宙尘埃研究工程的重大发现之一在于这些微粒既不同于陨星也不像月亮岩石的碎屑。它们确实很像我们感兴趣的另一类物质。”但是人们还不了解这些尘粒的全部秘密。

该项研究（试图探索血细胞般大小的东西）并非轻而易举，它要求高度先进的分析技术。一个研究人员花费整整一年的时间也只能研究10枚微粒。但是该项科研的得益却是无以估量的。每一枚微粒都可能是太阳系形成时的原始正宗要素，再者，如果这一推测正确，那么科学就能够验证有关太阳系的九颗行星是如何由尘埃的旋云而结合起来的学说。

[Science Digest，1983年11月]