|
火神星迷踪 人类通过太空望远镜找到了太阳系内主要的行星。目前我们能够确定，离太阳最近的是水星，最远的是海王星（冥王星于2006年8月24日被降级为“矮行星”）。长期以来，人们并不确定太阳系大家庭中是否还有其他行星的存在。然而新星的发现难度极大，需要科学家们经历反复假设和求证的过程。科学家们根据行星运动的规律，推测冥王星之外还应当有一至两颗行星。但是由于冥王星之外的区域到达太阳的距离太过遥远了，处于一片异常的黑暗之中，因此难以观测得到。人们将视线转移到近处，寻找水星和太阳之间是否还有未发现的小行星。 19世纪40年代，法国年轻的天文学家勒维耶通过自己一年的艰苦努力，推断出天王星之外还有一颗行星，并计算出了这颗行星的运行轨道。1846年9月23日晚，柏林天文台的加列在宝瓶星座内，距勒维耶所标明位置不远处，非常顺利地发现了太阳系的第八颗行星──海王星。 人们将这一巨大发现看做是万有引力定律的巨大胜利。勒维耶没有停止努力，他试图编写一个星表，把行星间的引力作用都计算进去。然而在编制过程中，勒维耶发现了一个奇怪的现象，即根据牛顿的理论推论出的开普勒椭圆轨道，水星的运动轨道出现了异常，这与理论上得到的结果有偏差。 勒维耶没有放过这一细小的线索，而是进行了深入的研究思考。他认为偏差一定是由于某个离水星较近的未知行星引起的。既然水星和金星之间没有行星存在，那么水星到太阳之间兴许存在这么一个小行星。根据成功发现海王星的经验，勒维耶推测水星与太阳之间存在一颗行星，并计算出了它的位置和运动轨迹，将其命名为“火神星”。天文学家们非常重视火神星，他们进行了长期的观测和演算。遗憾的是，火神星始终没有被发现。1859年，法国的一位天文爱好者累卡尔博在太阳表面看到了一颗很圆的黑点，他兴奋地认为自己找到了火神星。但是，当勒维耶和他再次进行指定地点的观测时，昙花一现的火神星却再也没有出现。 19世纪初，人们开始从理论上重新解释这种偏差。1915年，大科学家爱因斯坦提出了广义相对论， 他认为如果把太阳看作一个绝对圆球，那么由于太阳质量较大，水星受它的引力作用也较大，在其附近的空间发生了较大的“弯曲”。科学家们观测的结果也证实了这种“弯曲”，因此火神星的存在从理论上被否定了。 科学家们也开始确信水星之内是不可能存在小行星的。他们认为，由于过于靠近太阳，温度之高不是一个小行星所能承受得了的。而且，巨大的太阳所产生的引力也使得离它过近的小行星岌岌可危，不能正常运转。 然而，科学的发展总是在不断质疑权威中进步的。1982年，美国亚利桑那大学的天文学家们向全世界宣布：太阳并不是绝对圆的，其赤道直径比极向直径大0.0017%。这一极其微小的差值就表明了广义相对论把太阳看做一个绝对圆球是错误的。那么，从理论上来说，火神星又有了存在的可能。至于它究竟身在何方，还需要科学家们通过不懈的努力去寻找。 “太阳逆子”——金星自转之谜 金星是太阳系中八大行星之一，是靠近恒星太阳的第二颗行星，也是离地球最近的行星。中国古人对金星早有记载，并将其命名为“太白”，即俗称的太白金星。此外还有“长庚”、“启明”等名字，宋朝大学问家朱熹称：“长庚、启明皆金星也。”在古希腊和罗马神话中，金星代表的是爱与美的女神——维纳斯。 金星由于自然条件与地球非常相似，一般被人们看做是地球的姊妹星。 但是，由于其地表温度很高，大气压强很大并严重缺氧，因此目前并没有发现生命迹象。金星的公转时间为每243天一周，自转周期为117天。与其他行星相比，金星的自转速度非常慢，也就是说如果按照太阳升起落下为自转标志的话，金星上一整天的时间大概就相当于地球昼夜交替的117天。 然而这还不是最让人称奇之处，金星最特别的地方在于它是太阳系八大行星中唯一一个逆向自转的星球！也就是说，它自东向西而转动。如果在金星上存在生命，那么它们将看到太阳是从西方升起，从东方落下，可谓每天都是“太阳打西边出来”。由于自转方向如此特殊，金星得到了一个并不中听的名字——“太阳逆子”。 为什么金星会产生这种迥异同类的自转方式呢？很多科学家们给出了解释。著名的星云假说认为，太阳系起源于一团巨大的星云， 这团星云本身不停地旋转，逐渐变扁，形成了一个星云盘，除了收缩成太阳的星云外，剩余部分便形成各个行星的“星子”，最终逐渐形成完整的行星。这些行星起初并没有自转，而只是围着太阳进行公转。由于受到太阳的引力和其他星体之间的引力作用，行星们逐渐产生自转。但在自转的产生过程中由于一些偶然因素使得它们的自转方向发生了变化。比如一些“星子”碰撞了某个“行星胎”之后，其自转就出现了变化。金星的情况也许就是这样。也就是说，金星可能在轨道内侧与一颗体型较大的“星子”相撞，由于该“星子”是逆向转动的，所以也随之改变了金星的自转方向。 金星离我们的家园并非十分遥远，世界上一些发达国家都对金星进行了长期的观测和研究。苏联和美国甚至研发出了能够登陆金星的机器人。然而目前取得的数据和研究结果除了了解金星的地貌和气候环境外，对于它为何逆转还是无法解释，也没有找到一些能够引发人们重新建立假说的证据。 随着天文学和航天事业的发展，人类终将能够找到这个“太阳逆子”“倒行逆施”的原因。 美丽又神秘的土星环 土星是太阳系八大行星之一，其体积仅次于木星，是太阳系中的第二大行星。土星在中国古代被称为“镇星”或“填星”。由于肉眼观测到的颜色为黄色，它被人们列为五行之中的土。在古希腊神话中，土星代表的是宙斯之父——克洛诺斯。虽然东西方神话对土星的描述不同，但都不谋而合地将其视为农业或土地的象征。 古代人对土星的这种厚重的定位不无道理。按地球的标准计算，土星的直径相当于地球的9.5倍，质量相当于地球的95倍。由于身躯巨大，土星的公转周期非常长，大致相当于地球的29.5年。也就是说，地球上将近30年的岁月才能够观测到土星完整地围绕太阳公转一圈。然而更令人称奇的是，据天文学家观测，土星“腰间”有一圈圈颜色不同的土星环。 1610年，伽利略在土星旁边发现了一个奇怪的亮物。1659年，荷兰天文学家惠更斯也发现了一个亮物，并认定为土星环。尽管科学家们在此后的观测中发现了其他行星边也存在光环，但都不如土星环那么美丽和壮观。 经科学家研究，土星环并非一个整体，而是由不同的光环累积而成的。1675年，法国科学家卡西尼发现土星光环之间有一圈又细又暗的缝隙，被称为“卡西尼环缝”。这条缝隙就存在于已知的A环和B环之间。在B环和C环之间，人们又发现了“法兰西环缝”，在“卡西尼环缝”和A环之间，又发现了“恩克环缝”。1979年，由美国发射的“先驱者11号”宇宙探测器又发现了F环和G环。F环和A环之间的空隙被命名为“先驱者环缝”。至此，土星环的数量达到了7个。 实际上，目前已知的A环到G环只是土星环中较大的光环。随着探测研究的深入，人们发现土星环的构造十分复杂，远超人们起初的预想。1980年11月12日，由美国发射的“旅行者1号”宇宙探测器靠近土星拍摄照片并搜集数据。人们从中发现，原来已知的那些大光环也是由不计其数的小光环组成的。甚至还有更小的光环套在其中，大小相差极为悬殊。不仅如此，这些小光环也并非整齐划一，有的成螺旋状，有的成轮辐射状，形态也是迥然不同。 如此规模壮大的土星环是如何形成的？从宇宙探测器带回的数据表明，土星环由蜂窝般的太空碎片、岩石和冰组成。这些物质围绕土星旋转，形成环状。科学家们由此推测，可能是早在土星的形成时期，一些较大的彗星或卫星与土星进行了强烈的撞击，撞击产生的碎片导致这些带冰的岩石和细小的冰粒凝聚在一起，并在土星和其他天体巨大的引力下形成环状群体，并不停旋转。 更令人意想不到的是，随着人们对土星环的不断探测，一些新的“超级环”被发现。据英国《每日邮报》报道，日前，天文学家通过美国宇航局“斯皮策”太空望远镜观测到土星“超级尺寸”的环状结构，这是之前他们从未曾探测到的。经测量，该环状结构的垂直高度为土星直径的20倍，而土星的直径是地球的9倍。这个神秘的环状结构可以容纳10亿颗地球！这一发现还说明，土星环有可能也是在不断变化的。 关于土星环的形成原因，人们至今还找不到足以自圆其说的理论。这一切还有待于科学家们的不断探索。 |
|
|
