|
水星冰山 水星上没有液态水，没有水蒸气，但却存在着“冰山”。1991年8月，水星运行至离太阳最近点，美国天文学家在新墨西哥州用装有27个雷达天线的巨型天文望远镜对水星进行观测，得出了令科学家们瞠目结舌的结论：在水星表面的阴影处，水竟然以冰山的形式存在着，直径达15～60千米。类似的冰山在水星上多达20处，最大的冰山直径甚至达到130千米。所有冰山都存在于太阳从未照射到的火山口内和山谷之中的阴暗处，那里的温度很低，达到-170℃。极地的温度通常在-100℃，那里隐藏着30亿年前生成的冰山。因为水星表面处于真空状态，冰山每溶化8米左右需要10亿年的时间。“查龙”卫星 1978年美国海军天文台发现了冥王星的一颗卫星，借用希腊神话中冥河上运送亡灵的摆渡人的名字，将其命名为“查龙”。“查龙”直径是冥王星的1/2，质量是它的1/10，两者相距只有25千米，相当于月球距地球的1/20。最令人不解的是，冥卫（即“查龙”）的公转周期与冥王星自转周期竟然完全一样，都是6.39天，而且巧的是，冥卫自转周期与它的公转周期一样长，所以与其说冥卫在自己轨道上绕冥王星运行，不如说两者在“互相绕行”。行踪诡异的冥王星 冥王星是太阳系九大行星中距离太阳最远的一颗行星，它在20世纪30年代初才被美国天文学家发现。这颗又暗又远的行星行踪十分诡异。冥王星公转太阳一周要248年，从发现冥王星距今已有70年了，可它现在只走了1/4的路程。它“爬行”得如此之慢，够让人吃惊吧。太阳光要经过5个半小时才能到达冥王星，那里的温度在零下240℃左右，是太阳系中既寒冷又黑暗的角落。还有就是冥王星简直太小了，它的直径只有2000多千米，几乎比月亮小一半，质量仅有地球的2‰，水星的6%，就连月球的质量也是它的5倍。冥王星的亮度变化也叫人奇怪。自被发现后，它一直朝近日点运动，按理说其亮度应该越来越大，可是恰恰相反，冥王星每10年就变暗一些。海王星与金星 海王星的发现是在1846年。当人们在对天王星的研究中注意到它并不严格按照其预定的路径移动时，便猜想：天王星之外可能还有一颗行星。有两位天文学家用笔计算得出结论：天王星偏离它的预定轨道，可能是另一颗未知行星引力作用的结果。于是他们两人同时计算出了这颗未知行星可能经过的位置。1846年，法国天文学家勒维耶率先将他用笔推断出来的研究结果寄给了柏林天文台，结果就在勒维耶预报的位置附近仅相差不到1O的地方发现了这颗太阳系的新行星--海王星。 “启明星”的奥秘金星是距太阳较近的一颗行星，比地球到太阳的距离还要近，因此，太阳照射到金星的光比照射到地球上的光要多一倍，这只是金星特别明亮的一个原因。然而，水星离太阳更近，为什么我们很难看到它呢？原来，金星和水星虽然都绕日公转，但其轨道都在地球的内侧，只是金星在太空中离太阳要远些，水星离太阳最近，尽管它比较明亮，但在太阳光下我们却很难看到它。 笔尖上的新星海王星的赤道半径约2.46万千米，是地球的3.5倍，体积和质量分别是地球的57倍和17倍。海王星上也有大气，主要成分是氢、甲烷、氨等气体，表面温度为零下230℃。1989年8月，“旅行者”2号探测飞船经过海王星，人们了解到，海王星有五个光环，八个卫星环绕，大气层中有云和风暴存在。海王星上有一黑斑，科学家发现大黑斑的形状不断变化，从而认为那实际上是一个气旋，它属于海王星大气中的高压区。 明亮金星金星可以说是在地球上我们看到的除太阳和月亮之外最亮的星星了。它最亮时的亮度是天狼星的10倍。金星外面包裹着厚厚的云雾，这层云雾可以把75%以上的太阳光反射回来。金星与太阳的距角可以达到47O，也就是说金星在太阳出来之前的3小时已经升起，在太阳落下后3小时又出现在天空。这样，地球上很多地区的人就很容易见到它了。在我国古代，金星有“启明星”和“长庚星”之称。当它在黎明前出现时，就叫作“启明星”，象征着天将要破晓了；当它在黄昏出现时，就叫它“长庚星”，这预示长夜就要来临了。它是晚上第一个出现和清晨最后一个隐没的。 ---------------------------------------------------------------月球形成的奥秘 月球是地球惟一的卫星，是离我们最近的星球，是人们用肉眼就能见到的芳邻。自古以来，人类不断探索月球上的秘密。月亮到底是怎么形成的呢？这一直是人们追寻解释的难点。最早的一种解说为“分裂说”。早在1898年，著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出：月球本来是地球的一部分，后来由于地球转速太快，把地球上的一部分物质甩了出去，这些物质脱离地球后形成了月球，而遗留在地球上的大坑，就是现在的太平洋。这一观点很快就遭到了一些人的反对。他们认为，以地球的自转速度是无法将那样大一块东西甩出去的。 俘获说这种假说认为，月球原来不过是太阳系中的一颗小行星。有一次，因其运行到地球附近，被地球的引力所俘获，从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为，地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起，久而久之，吸积的东西越来越多，最终形成了月球。 同源说 这一假说认为，地球和月球原来都是太阳系中浮动的星云，经过旋转和吸积，同时形成星体。在吸积过程中，地球比月球吸积得要快些，因此地球要大些，成为“哥哥”。这一假说也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗”12号飞船带回的岩样进行化验，人们发现月球要比地球古老得多。有人认为，月球年龄至少应在70亿年左右。 大碰撞说 这是近年来关于月球成因的新假说。这一假说认为，太阳系演化早期，在星际空间曾形成大量的星子，星子通过互相碰撞、吸积而长大。星子合并形成一个原始地球，同时也形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体。这两个天体在各自演化过程中，分别形成了以铁为主的金属核和用硅酸盐构成的幔与壳。一次偶然的机会，小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。那个小的天体被撞击破裂，硅酸盐壳和幔受热蒸发，膨胀的气体以极大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。飞离地球的气体和尘埃通过相互吸积而结合起来，形成全部熔融的月球，或者是先形成几个分离的小月球，再逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。神秘的SETI计划 提到“UFO”，许多人一定知道它是“不明飞行物”的英文缩写，可讲起SETI计划，可能就很少有人了解了。“SETI”其实是“寻找外星智慧生物”的英文缩写。在辽阔深邃的宇宙中，智慧生物是天体演化的结果。生物存在的条件是非常苛刻的，生物应存在于有坚硬外壳、适当大气、合适湿度和足够水源的行星上。美国著名天文学家阿西莫夫认为，银河系中应有50万个行星上可能有智慧生物。 探索外星智慧的方法自20世纪50年代以来，人类在不断地探索地球以外的智慧生物，这些探索主要有以下三种方法：第一，通过接收和研究来自太空的电磁波信号。第二，利用宇宙飞船携带地球信息。早在1973年和1974年，美国就发射了“先锋”10号和“先锋”11号宇宙飞船，让其飞出太阳系，并且捎带了大量地球信息。第三，主动向太空发射信号。1974年11月16日，美国利用设在波多黎各的直径为305米的巨型射电望远镜，对准武仙座球状星团发射了人类第一组信号，估计2.5万年后可以到达那里。 “凤凰计划” 长期以来，天文学家们坚信外太空存在着外星人，只是还没找到证实他们存在的方法。美国加利福尼亚州“寻找外星智慧生命研究所”的著名天文学家肖斯泰克自从1984年以来，开展了著名的“凤凰计划”。到1999年中期，凤凰计划已观测了它名单上一半的星体，大约有500颗左右，仍然没有地外文明信息被检测到。肖斯泰克坚信有外星人存在，但可能不会是那种眼睛大大、样子可爱的电影角色。但他认为任何外星生物的智力都要比人类发达很多倍，“他们很可能不是一种生物体，更有可能是生命的一种人工形式”。寻找外星智慧生命 2003年，运用全世界最大的无线电天文望远镜，美国科学家即将开始又一轮寻找外星智慧生命的行动。由伯克利加州大学宇宙科学实验室首席科学家丹·魏尔锡默领导的一个研究小组，试图观察有可能代表智慧生命的150个无线电信号源--它们是从过去天文学家们搜集的数十亿个信号里分析筛选出来的。由于分析工作量极其庞大，这项工作从1999年开始，共有400万志愿者加入。人类为寻找外星智慧生命，付出了不懈的努力。 寻找世界“第八大洲” 如果问你世界的第八大洲在哪里？你可能会觉得这个问题莫名其妙，世界上除了亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、非洲、大洋洲、南极洲之外，应该没有大面积的陆地了。的确，地球上只有七大洲，可是人类正因为有丰富的想像力、思考能力，并积极去实践，才有了今天高度发达的文明。自从“阿波罗”11号登月成功以后，人类揭开了新时代的序幕，开发月球也就成了开辟人类能够居住的“第八大洲”。 月球生态系统 月球岩石大多由含氧化合物构成，由于月球上面没有大气层，阳光强度极高，可以从月石中提取氧气供人类生活使用；月球表面土壤还含有同位素氦3，如果加以开发，完全可以建立功率强大的核电站来使用，保障足够的能源供给。月球还可以实现粮食自给。月球土壤中农作物生长所需的元素与地球土壤大致相同，如果在月球南极中成功地得到足够的水，农作物就应该能茁壮成长。月球上白天黑夜各有14天，这与地球差异很大，但是植物背阳14天并不会枯萎，向阳14天则能加快长势。太空生物学家建议可以在月球上先种植蔬菜，如土豆、胡萝卜、白薯等，然后再扩大到种植粮食和水果，逐步形成月球生态系统。人类访问月球 人类已经雄心勃勃地设想，在月球上开发一片永久性居住的宇宙观测基地，建立城市，然后用巨型火箭把人送上月球旅行或居住。美国在1969年7月到1972年12月先后发射了6艘宇宙飞船，将12名宇航员送到月球上，并设置了多种科学仪器和设备，进行科学探察和实验活动。1989年，当时的美国总统布什曾经向国会提出在月球建立永久居住地的议案。1994年美国又开始了新一轮的月球探测活动，发射了“克莱门汀”无人驾驶宇宙飞船，对月球矿物构成和详细地形进行了分析研究。1999年11月20日6时30分，我国第一艘载人航天试验飞船“神舟号”在酒泉卫星发射中心发射升空，迈出了踏上月球的决定性一步，它标志着不久的将来，我国的宇航员也将能登上月球。可以实现的梦想 月球距地球384400千米，质量是地球的1/8，引力只有地球的1/6，表面陆地将近1.1万平方千米，相当于地球陆地总面积的4/5，约是地球上第一大洲--亚洲的2.5倍。也许，不久的将来，人类将把月球变成生活的乐土，那么“世界”对于人们来说则不仅仅意味着地球，月球也就成为当之无愧的世界“第八大洲”。-------------------------------------------------------------- 行星大聚会九大行星绕日公转的轨道各不相同，因此在运行中必然有会聚与分离的情景。但是极少出现这些情况。据测算，九大行星同时位于太阳一侧180°以内的机会很少。大约平均每1789年才出现一次。有人认为，大行星的会聚是引发地震的一个重要因素，其理由是，行星会聚会增大地球受到的引潮力，因而有可能触发地震。而事实并非如此。地球所受的太阳系天体的引潮力主要来自月球和太阳。那么，大行星的会聚对地球的影响到底有多大呢？ 行星聚会会带来灾难吗 1997年美国天文学家米尤斯的计算表明：即使其他八大行星都和地球处在一条直线上，而且都位于地球的最近处，它们对地球总的引潮力也只相当于太阳平均引潮力的1/6400。显然，五星会聚时的引潮力比这个值还要小。可见，行星会聚时的潮汐引力对地球的影响几乎可以忽略不计，当然也就不会引发地震。行星聚会给地球和人类带来灾难的说法显然站不住脚。但是行星、月球、太阳位置的排列和变化究竟对地球有没有影响，这种影响有多大，仍是一个值得深入探讨的科学问题。 小行星的威胁 小行星撞击地球的危险究竟有多大？现已观测到的近12万颗小行星中，绝大多数（约占9%）都聚集在火星和木星运行轨道之间的一个宽阔的小行星带区，它们不停地环绕太阳运转，“安分守己”，对地球没有任何威胁。但也有个别小行星易受大行星引力、摄动的影响而偏离原来运行的轨道，可能会冲向地球轨道来“拼命”。在数十万颗小行星中，真正可能对地球造成威胁的是那些近地的、称为“阿波罗体”的小行星。国际上把在近日点附近与太阳的距离小于1.67天文单位（1个天文单位等于太阳到地球的距离，即149，597,870千米）的小行星称为“阿波罗型小行星”或叫“阿波罗体”。据估计，直径在0.7～1.5千米的阿波罗型小行星，大约有500～1000颗，它们确实对地球存在着潜在的威胁。 行星撞地球 有迹象表明，在史前时期曾有过更为严重的撞击现象。美国亚利桑那州的可可尼诺郡有一个宽约1.3千米、深达193米的圆坑，周围的土堆有30～40米高，看起来就像一个小型的月坑。长久以来，它一直被认为是一座死火山。但一个名叫巴林杰的矿石工程师却坚持认为这是陨石撞击的结果。现在，这个坑便称为巴林杰陨石坑。据估计，巴林杰陨石坑大约是在2.5万年前由一个直径46米左右的铁陨石撞击而成的。目前它保存得相当完好。 天外来客--陨石 陨石就是通常人们说的石质的陨星。它是流星体自宇宙太空落到地面上的残骸。闯入地球大气层的诸多流星体在进入大气层时，由于有些流星体质量较大，在经过与地球大气剧烈的摩擦后未能充分燃尽，最后坠落到地球表面成为陨石。有的大陨石在下落过程中，一方面发出轰隆巨响，一方面爆发出巨大火花，甚至分裂成无数碎块，如暴雨、冰雹一样倾泻于大地，这就形成了我们通常说的陨石雨。 陨石的坠落 世界上的陨石事件非常多，下面是比较典型的事例。1947年2月12日上午10时左右，在苏联海参崴以北的锡霍特·阿林山区，蔚蓝的天空突然出现了一个像满月那么大的火球，放射着耀眼的光芒。它一面爆燃发射出火花，一面发出轰隆巨响，自北向南以极快的速度飞驰而过。接着，发生了大爆炸，巨大的烟柱拔地而起，浓烟升到30千米左右的高空，一块大陨石坠落在山林中。周围村子里许多人家的玻璃窗被震得粉碎，人们惊恐万分。1976年3月8日下午，中国吉林省吉林市的近郊，发生了一次大规模的陨石雨，其规模之大居国内之冠。其中最大的“吉林1号”陨石，重1.77吨，是目前世界上最重的石陨石。 巨大的陨石哪里去了 1891年，在美国亚利桑那州巴林杰发现了一个直径为1280米、深180米的巨大坑穴，坑周围有一圈高出地面40多米的土层。它是怎样形成的呢？人们迷惑不解，干脆叫它恶魔之坑。后经学者们考证，这是个陨石坑，是距今2.7万年前，一个重达2.2万多吨的陨石以5.8万千米的时速坠落在地球时冲撞而成的。然而奇怪的是，这个庞然大物给人们留下了一个大坑和坑边几块陨石铁片后便没了踪影。有人估计陨石就落在坑下几百米的地方，可是谁也没有去挖出它来加以证实。 神秘的陨冰 坠落到地球上的陨石已使科学家非常惊奇，但更使科学家困惑不解的是地球上还出现了陨冰。1990年3月31日上午9时53分，中国江苏锡山市鸿升乡璞家里村的三个农民正站在一起聊天，忽然听到啪的一声，前面突然出现了一大堆冰，其中最大的一块竟有40厘米长。这些冰块有浅绿的光泽，质地细密，在阳光下呈半透明状。事后，有关部门做了调查分析，确认这些冰是从天上掉下来的陨冰。天文学家认为陨冰极有可能来自地球以外的太空。它应该是彗星的彗核部分的碎块。但是，这种陨冰在很短时间内在一个地区降落多次是非常少见的。甚至有人认为，地球上的水主要就是由这些陨冰带来的。 超新星与核子星 在晴朗没有月亮的夜晚，抬头仰望那漫无边际的星空。假如这时你看到以前没有星星的地方，突然冒出一颗明亮无比的星，在它面前，著名的天狼星变得暗淡无光，耀眼的“太白金星”无法和它相匹敌，甚至连太阳的光辉也无法将它压倒，那我可以告诉你，你所见到的那颗星就是一颗“超新星”。因为某种原因，这种恒星会突然发生爆炸，亮度一下子增加上万倍，然后又慢慢变暗。这种星星，叫作“新星”。我们把那些爆炸时亮度特别高的星星称为“超新星”。 超新星的形成 就像一个人总要经历诞生、成长、衰老直至寿终的过程，自然界的动物、植物也会走完一生一样，天上的星星也有其生命历程，它们也有一个从生到死的过程。具体可以分为“早期形成”阶段、“中年”阶段和“晚年”阶段。进入晚年的恒星，就像一个内外受力不平衡的物体。本来向外的压力和向内的引力是平衡的，但这时向外的压力大大减少，压力与引力因此而失去平衡，这就像房屋突然断了支柱和横梁一样，会向中心猛然“坍缩”下去。“坍缩”的结果是中心区域的物质被挤压得十分厉害。于是，从恒星内部释放出巨大的能量。一种被称为“中微子”的粒子流，会像超级飓风一样把恒星摧毁。而这个过程所需要的时间非常的短，不到一秒钟时间，瞬时温度可达万亿度。一般人很难想像这个过程是怎样的迅猛，放出的能量有多大。在放出能量的时候，我们就看到了它突然变亮的样子。这也就是超新星爆炸的原因和过程。 核子星探秘 核子星是指由原子核（包括质子和中子）组成的星体，核子星像白矮星和黑洞一样都是恒星坍缩后而形成的致密天体。据天体物理学研究得知，当星球的原子核密度增加到平时的3倍时，就会形成核子星。核子星的形成 核子星是怎样形成的呢？大家知道当一个大质量、高度演化的恒星核在超新星爆发开始坍缩成一个几十千米的直径时，便形成了超密天体。在通常的情况下，压力和密度加大，将电子和质子压缩成纯中子流体，并导致中微子爆发。超过一定密度，中子流体非常“硬”，或不可压缩。质量为1.8个太阳质量的中子星在它自身重力下可以维持下去，而超过这一临界值，引力会克服阻力和拉力，使恒星演化成黑洞。 |
|
|
