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宇宙“惑”人不倦。有些发现对科学大有裨益，却恰恰让我们极度困惑，引得众人纷至，奇解百生。 10. 月球的神秘磁场 亘古以来，月球都没有磁场活动，但最新研究表明，月球并非一直如此。40多亿年前，如同地球一样，月球内部熔化了的月核顶着月幔旋转，于是一个强大的磁场自月球延伸，但这个磁场应该比地磁弱得多，因为月球显然没有地球那么重，对吧？ 令人惊讶的是，弱小的月球其实产生过比地磁还强大的磁场。没人知道为什么这样一个小天体会有如此惊人的磁场活动，对此的回应从“不知道”到“魔法”，应有尽有。这个问题说明，尽管我们已经对月球进行了细致的研究，但仍有不为人知的可变因素影响着月球活动。似乎早期的月球用一些奇异的方式来产生强大的磁场，并且可能由于陨石的持续撞击加强了磁场活动，因而其持续时间长于先前科学家的估计。 这个磁场似乎是在38到40亿年前消失的，然而要知道其确切原因还需要更多研究。令人惊讶的是，研究表明月核中至少有一小部分仍是液态的。所以尽管月球近在咫尺，我们依然不断意识到，关于月球地质还有很多基本问题需要解答。 9. 130亿岁的星系 早期的宇宙几乎就是地狱——电子和质子一锅乱炖，上下翻滚，浑浊不堪。最初的宇宙经过大约50亿年才冷却到能形成中子的温度。不久之后，宇宙进一步成型，出现了恒星和星系。 日本国家天文台的昴星团望远镜坐落于夏威夷，在最近的一项超深度探测中，望远镜发现了七个宇宙中最古老的星系。它们在130亿光年外，看起来不过是零星一点。其实，昴星团望远镜在一小片星空内聚焦，经过了100个小时的曝光后才发现了这些星系。 这些星系在宇宙大爆炸炸出万物后仅7亿年就诞生了，是迄今观测到的最古老的宇宙物质之一，也是宇宙天体组织形成的最早证据之一。这类星系的特点是：内部氢激发过程活跃，没有较重的元素，因为那时除了微量的锂，金属还没通过超新星爆炸被创造出来。 这些被称为LAE（莱曼α放射体）的星系因一些不明原因突然出现，其中诞生了大量恒星。这些星系十分古老，人类得以一窥宇宙进化过程。然而，天文学家不确定被昴星团望远镜捕捉到的星系是新生成的，还是原本就存在、直到原本挡住它们的宇宙气体变得稀薄才被我们看见。 8. 泰坦的神奇岛屿 土星最大的卫星泰坦可能是太阳系中最有趣的天体。它有着原始地球的模样，大气层、“水”体、甚至地质活动的迹象，无一不缺。 2013年，绕泰坦飞行的卡西尼号探测器观测到，一块新的神秘陆地出现在泰坦的第二大海——丽姬娅海中。不久后，这片“神奇岛屿”又同样神秘地消失在摄氏零下200度（华氏零下290度）、充斥着甲烷和乙烷的半透明海水中。然后，卡西尼号最近对泰坦进行雷达扫描时，发现这片岛屿又出现了，而这次陆地面积要大得多。 这块昙花一现的陆地证实了一个猜想——泰坦奇异的海洋是其活跃环境的动态组成部分，而非静态景观。但是，天文学家不知道是怎样的物理过程造就了这块转瞬即逝的陆地，更不清楚为何它再次出现后面积大了一倍，跨度从50公里（30英里）变成了100公里（60英里）。 7. 带环的小行星 宇宙中所有的气态巨行星都有光环，虽然多数都只是一撮撮细小的碎片，不像土星的光环巨大耀眼。而现在，令人意想不到的是，天文学家首次在一颗小得多的星体周围发现了光环。这颗叫做Chariklo的小行星直径仅为250公里（155英里），却有着自己的光环。 尽管Chariklo是其周围最大的天体，但看起来不过是太空中一块不起眼的岩石。天文学家注意到了它签名般独特的光环：当它遮蔽一颗距离遥远的恒星时，会出人意料地降低望远镜观测到的光度。该现象出现在掩星过程前后，令科学家十分迷惑。 后来发现，Chariklo有两条光环而不是一条，就像宇宙中的两根项链，包含了大量的冰，其中较大的环直径7公里（4英里），较小的大约小一半。 虽然有些小行星确实有“卫星”环绕，但Chariklo的独特之处在于，以前从未观测到小行星周围有光环。这两条环的成因尚不清楚，不过似乎是由于一次撞击形成，要么是一颗与Chariklo相撞的外来天体的残骸，要么就是Chariklo自身在撞击中产生的碎片。 6. 紫外线缺失 人类对自己弄清宇宙中大量的平衡关系而十分自豪，其中之一就是紫外线和氢的平衡，我们发现两者能以固定的比例共存。 然而，最近的一项研究打破了这些假设。该研究发现，从已知光源射出的紫外线光子严重缺失，比预计值少了400%。该研究的第一作者尤纳·科尔迈尔（Juna Kollmeier）将其比作是走进一间极其明亮的房间，却发现居然是几只黯淡的灯泡发出了与自身不成比例的亮光。 有两种产生紫外线辐射的原因是被广泛接受的——作无规律运动的年轻恒星和巨大的黑洞。但是现有的紫外线辐射比两者能产生的要多，天文学家无法解释这多余的紫外线辐射，只能承认“在我们自认为掌握的宇宙知识中，至少有一条是不对的。”考虑到人们自以为已经充分了解了紫外线-氢平衡，上述结果让人相当沮丧。和过去很多时候一样，天文学家只好从头开始。 神奇的是，紫外线缺失只在局部较为明显，当延伸到更远的空间中去时，天文学家发现他们的预计值是很精确的。尽管如此，天文学家们仍持乐观态度，因为这难以解释的辐射可能源于迄今为止尚未被发现的外部过程，甚至可能涉及暗物质衰变。 5. 奇异的X光 奇异的X光脉冲正从仙女座和英仙座的核心喷射而出，而其光谱与已知的粒子或原子无一匹配，因此天文学家正对这项科学突破跃跃欲试，因为这可能是首个暗物质存在的切实证据。 暗物质是一种神出鬼没的隐形物质，占据了宇宙的大部分质量。暗物质可能由惰性中微子组成，而对于后者是否存在说法纷纭。科学家推测，这种从理论上预测的粒子在湮灭时产生X光，或许是上述星系中心脉冲的源头。 另外，由于辐射源于星系中心，其所对应的区域中暗物质团高度集中。所以尽管目前一切尚未明朗，但这可能是一个重大发现，会大大加速我们对于古老宇宙秘密的理解。 4. 六尾小行星 哈勃望远镜发现了另一个不可思议的现象——一颗神似彗星的小行星。彗星因其明亮的彗尾而很容易辨认，小行星则通常没有这样的特征，因为它含冰量极少，多由重元素和岩石组成。因此观测到一颗有六条而非一条尾巴的小行星是个让人难以置信的惊喜。 P/2013 P5小行星非常独特，它有六条喷气式飞机尾气一般的尾巴，像宇宙洒水器一样把物质均匀地喷向太空，而通常其他太空碎片的尾巴数量要少得多。 现在还不清楚为何这颗小行星会这样，有一种自毁性的可能是：P5旋转太快，在不知不觉地毁灭自己。其微弱的引力无法与将其撕碎的强大旋转力抗衡，而太阳的辐射压力将四散的碎片拉扯成像彗星一样耀眼的“尾巴”，挂在其身后。 然而，天文学家确信P5是之前某次撞击留下的碎块，它的尾巴里很可能根本就没有冰，因为一颗之前因爆炸而达到800摄氏度（1500华氏度）的天体上不太可能存在冰冻水。 3. HD 106906b——遥远的怪物 HD 106906b行星很让人头疼，这个巨大怪物的质量是木星的11倍。它的轨道也大得令人咋舌，暴露了我们肤浅的行星形成理论中的所有缺陷。HD距离其母恒星的距离达到了骇人听闻的650天文单位。 寂寞无比的海王星是太阳系中离我们最遥远的行星，它在距太阳30天文单位的太空中缓慢地游荡。这已经是很远的距离了，但是HD离其母恒星实在是太远了，相比之下海王星和太阳就像是两个人拥抱在一起。这一巨大的差异让我们对行星形成理论又心存怀疑。尽管HD的轨道和质量巨大，但天文学家们仍然争着解释HD的形成过程。 比如，形成行星所需的力在如此远的距离上通常已经失效，这说明HD可能是通过一次碎片环的坍塌而形成的。但HD质量太大了，而且行星诞生的原料——原行星盘所拥有的物质不够形成HD这样巨大的行星。 另一个可能是，我们发现的是一个衰亡的双星系统，HD没能吸引住足够多的物质在其气态外壳中进行聚变。然而，双星的质量比通常不超过10:1，可是HD达到了100:1。 2. 天王星上的风暴 天文学家总是对天王星的活动猝不及防。这颗太阳系第二远的行星向来冰冷死寂，但由于某些奇怪的原因，现在天王星上充满了狂风骤雨。 早在2007年昼夜平分日，天文学家就预测了天王星上炫目的暴风雨。那时天王星经过了公转周期的一半——41年，狂暴的太阳风直接吹在了它的赤道上。随着天王星继续绕着太阳旋转，风暴本该停止，然而并没有。 这颗巨大的绿色行星没有内部热源，要依靠太阳辐射来维持风暴。但是加州大学伯克利分校的天文学家最近观察到，在天王星的上半部分——一大片冷冻的甲烷——有着大规模的风暴活动。有些风暴和地球差不多大，在天王星的大气层中螺旋上升，高至几千英里，耀眼异常，就算是普通的天文爱好者也能在行星表面观测到大片的光亮。 现在还不清楚这些风暴是如何在没有太阳的协助下持续存在的。天王星的北半球已经进入黑暗，但风暴仍然存在。不过，天王星深处风暴的形成原因可能与在更狂暴的土星上观察到的风暴一致。 1. 三星系统KIC 2856960 开普勒空间望远镜通常忙着寻找新的行星，但它却花了4年时间，跟踪观察三个依靠引力互相束缚的恒星，合起来称作KIC 2856960。KIC以前只是一个普通的三星系统，第三颗恒星单独绕着两颗小矮星旋转。目前为止没什么奇怪的状况，只是三颗普通的恒星。 比如，开普勒望远镜观察到由于双矮星每隔六小时从对方面前转过，每天能看到四次光度降低；每204天观测到的光会因为第三颗恒星发生遮蔽现象而微微减弱。 也许你会认为四年观察已经足够我们认识KIC了，天文学家也这么认为，但数据处理的结果与观察到的天体运动情况并不吻合。天文学家的首要任务是确定恒星的质量，这应该比较简单，但不论他们怎么运算，都没能得到合理的结果。 现在，三星系统把天文学家们难住了。有一个可能的解释在逻辑上讲不通，但数值上是合理的，尽管它离谱到难以想象——KIC系统可能有第四颗看不见的恒星。这颗恒星的轨道与第三颗恒星几乎完全贴合，给人它们是同一个天体的错觉。 |
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