第5章 星球迷码
为什么有好几个太阳
1661年2月20日,波兰格但斯克出现了7个太阳并现的奇景。1790年7月18日,俄国圣彼得堡出现了6个太阳。1970年12月3日,有人画下了加拿大萨斯卡通8日并现的图像。1971年5月5日9时,我国小兴安岭上空10日并现,人们无不称奇。1975年2月18日11时30分,辽宁省本溪市出现了3个太阳。1985年1月3日11时,刘贵在黑龙江省绥化市画下了5日并现的图像,图像在刊物上发表。1988年1月27日上午,河南省漯河市气象站刘跃红画下了5日并现的图像,图像在刊物上发表。
这样的多日并现现象还可以举出许多。
其实,这许多并现的太阳,只有一个是真太阳,其他都是假太阳。假太阳称为“假日”、“幻日”或“伪日”,属于晕的一种表现形式。晕就是民间俗称的“风圈”,它是由于太阳光或月光在云中冰晶上发生反射和折射而形成的。在距地面六七千米以上的高空,确实有一种由小冰晶组成的乳白色的丝缕状的薄云,学名叫“卷层云”。构成这种云的小冰晶就好像三棱镜一样,当日光或月光照到它们时,就会产生反射和折射现象,如果角度合适,就会形成彩色或白色光圈、光弧、光点或假日,统称为“晕”。通常太阳或月亮周围只有一个晕圈,但个别时候也会出现相互套着的多个晕圈、多个晕弧和多个假日并现的怪晕。
太阳有伴星吗
1979年,美国哥伦比亚大学的地质学家沃尔特送给他父亲阿尔瓦雷斯一块6500万年前的石头,它与恐龙灭绝的年代相同。阿尔瓦雷斯对这块古老的石头分析后发现,其中含有丰富的铱。铱是天外的“来客”,地球上并不存在这种元素,因此他提出了小行星撞击地球的理论。他经过计算推断,6500万年前,有一颗直径为10千米的小行星和地球发生撞击。在此后的3~5年间,地球的环境发生了极大的变化,从而使恐龙走向了灭绝。随之,芝加哥大学的古生物学家戴维·芬普和约翰·塞普科斯基发现古生物灭绝是有周期性的,平均每2600万年发生1次。
在这个基础上,阿尔瓦雷斯的学生马勒提出了伴星假说,即太阳有一位“伙伴”。这位“伙伴”的轨道周期,恰好是2600万年。伴星质量很大,当它一接近太阳系外星的彗星群时,就扰乱了彗群的正常运行,产生彗星雨。有些彗星撞击了地球,造成地球上的灾难和生物大灭绝。
马勒的学说提出后,科学家们经过进一步研究认为:如果太阳有伴星,那么这颗伴星便是一颗密度很大的白矮星。它没有热,没有光,体积很小,质量却大得惊人,它悄无声息地在太空中绕太阳运行,因而人类很难发现它的踪迹。
太阳有伴星只是一个假说,而太阳到底有没有“伴星”呢?这还有待科学家们去寻找和探索。
气候的冷热与太阳有什么关系
太阳就像个大火炉,气候的冷热与太阳有什么关系呢?
地球在公转过程中离太阳的距离在不断发生变化。每年1月3日是日地距离最近的一天,7月4日是日地距离最远的一天。按“理”说,应该1月份热,7月份冷,可是,实际情况却恰恰相反。其实,地球离太阳实在是太远了,两者平均距离是1.5亿千米,而日地之间最远和最近的时候只相差500万千米。这个距离,对于地球获得太阳热量的影响是不大的。
原来,决定地球上冷热的是太阳照射的角度。因为地球是斜着身子围绕太阳旋转,因此太阳光照到地球上某一个地方的角度就在不断地变化。夏天,太阳直射北半球;冬天,太阳斜射北半球。同样多的太阳光,直射的时候照到的地方要比斜射的时候照到的地方小。同样大小的一块地方,太阳直射的时候,受到的太阳光多,天气就热;太阳斜射的时候,受到的太阳光少,天气也就冷。
那么,高山上离太阳近,为什么要比山下冷呢?这是因为地球周围的大气是从太阳那里得到热量的,但空气增温不是直接靠太阳辐射,而是靠地面辐射。空气中的水汽、尘埃等对太阳辐射吸收能力很差,对地面辐射的吸收能力却很强。通俗点说,太阳先晒热地面,地面再放热,使空气增高温度。地势高的地方虽然离太阳较近,但空气稀薄,吸收太阳和地面的辐射就少。空气中二氧化碳有吸热保温作用,高原空气稀薄,含二氧化碳少,所以吸热保温能力差;同时空气升高时,压力减少,体积膨胀,本身还要消耗一部分热量。所以地势越高的地方,气温越低。一般来说,地势每升高100米,气温降低0.6℃。
太阳为什么会自转
15世纪时,人们普遍认为,地球由于自转引起了按一定周期变化的昼与夜的交替,并且太阳系内许多其他行星也都存在着自转现象。
1612年,伽利略发表了关于太阳黑子的活动记录,其中又发现黑子位置并非固定不变,也发现了太阳确实有自转。
到19世纪中叶,英国天文爱好者卡林顿对太阳黑子和太阳自转周期进行了详细观察,由于太阳不是一个固体球,而是气体球,因而它的各个部分自转是不同的,这是卡林顿的发现。
太阳自转周期随纬度不同而变化,赤道地区自转周期为25天,纬度为40度的地区自转周期为27天,80度地区为35天,太阳自转的平均一周期为25.4天,在地球上测量太阳的自转周期平均为27.3天。
太阳自转除了因纬度变化而不同外,自转速度也是不均匀的。在20世纪初时,人们测定太阳自转速度的变化差不多是太阳自转平均速度的1/4000。1970年,有些科学家还提出,太阳的自转速度每天都在变化,它的变化速度是在一个极大值与极小值之间,这似乎令人感到难以解释。
研究太阳自转还包括太阳大气层的自转问题。一般来说,在大气低层的自转情况也基本上随纬度而变化,在大气中上层的自转没有什么明显变化。此外,太阳自转还涉及到太阳黑子的分布问题。这些研究还是初步的,还有许多问题需要进一步研究。
太阳为何会收缩
1974年埃迪提出了大胆的观点——太阳正在收缩着,太阳直径差不多每年缩短1/850,太阳直径140万公里,差不多每年缩短1647公里。按埃迪的计算,不用10年太阳就消失了。
埃迪曾认真研究了英国格林尼治天文台从1836年到1935年的太阳观测资料,数据表明这117年间太阳直径在不断收缩。他还研究了美国海军天文台从1846年以来的观测记录,得出的结论同上面的结论一致。
法国哥廷根天文台也保存较完整的太阳观测资料。科学家们的计算表明,太阳大小在200多年内变化不大,比起埃迪的数值要小得多。
天文学家还试图从水星凌日的材料证明埃迪的观点。根据42次水星凌日的观测记录发现,300年来,太阳非但没有缩小,还有增大的现象。此外,英国天文学家帕克斯还借助1981年日全食的机会进行了相关的观测,得出的结论也和埃迪相反。
1987年,中国上海天文台与美国海军天文台合作,将当年9月27日的日全食资料与1715年的资料比较,结果表明太阳确有收缩,但只是埃迪数值的1/5,有些科学家从其他日全食资料来计算,也只有埃达数值的1/10。
太阳会一直收缩下去吗?收缩的幅度到底有多大?科学家们观点还很不统一,需要进一步观测来证明。
夜里能出太阳吗
夜里出太阳,似乎有点荒谬,可是我国古书中却记录了许多夜里出太阳的奇异天象。
《汉书》中记录了汉武帝延二年夏四月戊申,即公元前139年6月11日夜里出太阳的事。《晋书》中记录说,晋元帝大兴元年十一月乙卯,即公元318年11月16日夜里出太阳,高三丈,中间有绿红色;另一古籍《江南通志》中还指出,这天夜里太阳出于南斗方位。《海盐县志》记录道:清顺治十年闺六月二十四日,即公元1653年8月16日夜里三更时,红色的太阳出现在东北方,直径一二尺,当月亮升起后不久,它就隐而不见了。
我国学者庄天山认为,夜里出的“太阳”实际上是一种冕状极光。太阳表面不断向外发出一束高速带电粒子流,它们来到地球大气层的高层,使大气中粒子电离发光形成“极光”。极光有多种多样,在条件适当时,射线结构的极光会成为一个边缘不明显的圆形发光体,叫“冕状极光”,颜色是红色的。人们很容易将红色的冕状极光误认为是太阳。极光还会向东西方向漂移,且高度越大,速度越快,所以冕状极光看上去也会有东升或西落的现象。
有些科学家认为,夜里出“太阳”是一种对日照现象。据莫尔顿和布莱克韦尔、杜赫斯特等人观测研究,春分和秋分前后,在和太阳位置相对的黄道附近,即在所谓的反日点上,会有轮廓不甚分明的圆形亮斑,呈暗红色,这就是“对日照”。由于它很暗,所以月亮一出来,它就消隐了,但没有月亮时,它的外形有点像太阳。
夜间出太阳到底是怎么回事?这仍是个待解之谜。
太阳和月亮为何同时升起
在离杭州82千米的海盐县南北湖风景区186.8米高的鹰窠顶上,有时在农历十月份就能看到日月并升的奇异景象。1980年杭州大学冯铁凝先生在发现古书中的记载后,来到鹰窠顶上,终于看到了日月并升的奇景。
但是,从1981至1983年这3年的十月初一,奇景都没出现,这使人们大为失望,甚至怀疑冯、谢二人是否看错。然而,1984年以后,许多人又看到了。1984年农历有两个十月(当年闺十月),在十月初一、初二人们没看到;初三看到了,而且这一奇景持续了15分钟;初四仍能看到;初五持续了5分钟,而且在闰十月初一它又出现了。
80年代以来,有人对这一日月并升现象作了观察,发现每次情况都不一样,大体上可分为以下几种情况:一是日月合为一体,同时从钱塘江上升起,日月重叠,太阳直径略大于月亮直径,露出的一圈太阳呈血芽红和清蓝色。二是太阳升起不久,在太阳旁出现一个暗灰色的月亮,围绕着太阳,一忽儿跃在太阳右边,一忽儿又跃在左边,一忽儿在太阳上面,一忽儿又在太阳下面。当月亮经过太阳时,太阳表面大部分被月亮遮盖,颜色变暗,未被遮盖的部分就闪现出金黄色的月牙形状。三是月亮先出,几乎在同一直线上太阳随之出来,太阳托住月影一起升起。四是月影先在日轮中,后又跳出日轮,在太阳四周跃动,阴影呈月牙形。五是月影在日轮中一同升起,并在日轮中跃动,直到月影消失。
在这种日月并升的奇景中,那个“阴影”是月亮的影子,还是由于十月空气湿度小、透明度好的一种折光现象?每次出现的景观为什么不一样?这一千古之谜至今还没有被揭开。
太阳会熄灭吗
尽管太阳上的氢多得很,但毕竟也是“无源之水”,总有用尽的一天。根据天文学家的计算。
大约再过50亿年,太阳核心部分的“燃料”用光后,就会猛地又收缩一下。这一来,温度再次猛增,使外层原来没有烧过的“燃料”也“烧”起来了。此时,太阳会猛烈地膨胀,成为一颗“红巨星”。
太阳会胀得很大,太阳能把水星和金星都“吞掉”。地球轨道恰好在这个胀大了的太阳表面的位置。这时的地球即使不被炽热的太阳“吞掉”,也会被烤得熔为一团熔岩。但与此同时,也会有其他小行星变得适合人类居住,也许那就是人类未来的避难处。
“红巨星”阶段大约有10亿年。然后,一切可“烧”的“燃料”都用完了,红巨星开始再次收缩,越变越小,大约只有现在的体积的十万分之一,才稳定下来。尽管表面温度可以高达1万度,但表面积变小了,发出的热量会大大减少,这时,太阳就进入了“老年期”,成为“白矮星”一样的天体,表面温度高、体积小、密度很大(每1立方厘米物质有10吨重)。由于没有内部能源,所以这个“老年期”并不能永远维持下去,而是逐渐冷却,最后成为一个黑暗无比的“黑洞”。
好在这是50亿年以后的事,人类一定能用先进的科学技术解决此事。
月球怎样诞生的
关于月球的诞生,目前主要有5种假说被较多的人接受。首先是分裂说:月球原为地球的一部分,早期地球还处于熔融状态,由于旋转太快,在赤道附近鼓了起来,越鼓越大,有部分向外凸出,最后断裂脱离,形成了月球。
其次是俘获说:认为月球原是一个绕太阳公转的小行星,在30至40亿年前,因靠近地球,被地球引力俘获,从此成了地球的一颗卫星。
还有孪生说:认为在太阳附近原有一大片分散着的星云物质,后来以其中两个较大的星团为中心,凝聚其他云状物质,便形成了地球和月球两个星球,它们是“孪生兄弟”。
更有一种离奇的假说,也就是巨形宇宙飞船说。认为月球是外星人改造过的一个天体,是外星人的宇宙基地。
还有一种,许多科学家认为最合理:月球在太阳系形成初期因行星相撞而产生。这种假说叫做“巨大撞击论”,它提出曾有个火星一般大的行星撞向地球,当时两个星球都处于熔融状态,各有一个高密度的岩石核心,核心外包着一层较轻的岩石,一旦相撞,熔融的岩石就迸射而出,后来聚拢成为月球。
要彻底搞清楚月球的诞生原因,还有待人们运用各种高科技手段探索来解决。
月球上有水吗
如果月球上有水,那一定会为太空开发、登月旅行、月球基地建设带来很大的方便。
人们从水中还可以分解出作为宇宙飞船燃料的氢和助燃的氧,同时对于在月球上寻找生命以及研究月球本身都有着极其重要的意义。因此,人们渴望能在月球上找到水。
自1969年7月,“阿波罗”11号宇宙飞船登月以来,“阿波罗”系列的宇宙飞船已6次登月,并从月面上带来大量岩石标本。然而对这些岩石的分析表明,月球岩石中根本不含水分,于是,“月球上没有水”成了定论。
但美国天文学家对这一问题作出了挑战性的回答:月球上很可能有水。他认为,在月球北极和南极的环形山中,有终年不见阳光的凹地,那里有可能蓄积着冰,而“阿波罗”宇宙飞船从没有到过那里。
科学家们研究了月球的有关资料发现:在月球赤道附近,月面温度正午时是130℃,夜间降至-150℃,温差大得惊人。而在月球极地,温度经常在-200℃左右,在这种情况下,是有可能存在冰的。还有些科学家认为,如果月球与地球是以同样方式诞生的话,那么当初月球上也应该有水。
为了解开这个谜,美国国家航空航天局准备在今后的几年内发射一颗月球极轨道卫星,这颗卫星将使用伽马射线分光计,来考察月球两极是否有冰及其他物质。日本的宇宙科学研究所,也希望尽量发射自己的月球极轨道卫星,实现月球探查计划。
月球上到底有水吗?也许只有月球极轨道卫星才能带来真正的答案。
月球是空心的吗
1969年,在“阿波罗”11号探月过程中,当两名宇航员回到指令舱后3小时,“无畏号”登月舱突然失控,坠毁在月球表面。离坠毁点72公里处预先放置的地震仪,记录到了持续15分钟的震荡声。如果月球是实心的,那么这种震波只能持续3~5分钟,这一现象证明月球是空心的。1969年11月20日4点15分,由“阿波罗”12号制造了一次人工月震。美国宇航员以月面为基地设置了高灵敏度的地震仪,通过无线电波能将月震资料发送回地球。设在月面的地震仪十分精密,它能测验出人们在月面造成震动的百万分之一的微弱震动。当宇航员乘登月舱返回指令舱时,用登月舱的上升段撞击了月球表面,随即发生了月震。月球“摇晃”震动55分钟以上。振动从开始到强度最大用了七八分钟,然后,振幅逐渐减弱直至消失。这个现象充分说明月球是空心的。
在“阿波罗”12号造成“奇迹”后,“阿波罗”13号随后飞离地球进入月球轨道,宇航员们用无线电遥控飞船的第三级火箭使它撞击月面。月球再次震动了,月震实测持续3个小时,深度达22英里至25英里,月震直到3小时20分钟后才逐渐结束。
“阿波罗”13号之后,进行月震实验的是“阿波罗”14号的S~4B上升段,仍采用无线电遥控的方式使其撞击月面,月球像预料的那样再次震颤起来。
几次人为的月震试验和根据月震记录分析,都得出了相同的结论:月球内部并不是冷却的坚硬熔岩。因此,前苏联天体物理学家米哈依尔·瓦西里和亚历山大·谢尔巴科夫大胆地提出“月球是空心”的假说。月球究竟是空心还是实心,还有待于继续研究。
月亮是凶手吗
远古时候,欧洲人有一种观念:满月能让患者把自己幻想为狼等野性动物。因此他们总是把满月与狼狂症联系起来。近些年来,一些精神病学家、犯罪学家正试图寻找满月与犯罪之间的联系。人们发现许多杀人案件都与月亮有着神秘的联系。
在20世纪70年代的美国纽约,发生了一起恶性连续杀人案件,有个杀人狂连续杀了8个人,其中有5个是在新月或圆月的夜晚杀的。
从1981到1983年,日本有个名叫胜田清孝的消防队员,先后杀了9个人,其中有7个人是在新月或圆月时被他杀死的。
曾担任美国迈阿密州法医精神学顾问的阿依罗达·莱伯和他的同事卡罗琳·谢林,在研究了迈阿密州发生的数千起暴力犯罪案件后发现,杀人案发生最多的是在满月和新月前后。他们认为,满月时不仅是凶暴事件发生最多的时候,也是交通事故大增的时候,还是精神病人极为烦躁不安的时候。
为什么会这样呢?他们认为,这与月球对人体的引力有关。人体中80%的成分是水,月球引力在人体内会产生“生物潮汐”,正是这种“生物潮汐”导致了人的行为异常。不过,他们的理论并未得到普遍赞同,一些研究人员经过研究,认为他们的结论并没有什么规律性。
月亮与凶暴事件到底有何关系,还有待于人们进一步研究。
神奇的月海之谜
17世纪时著名的物理学家和天文学家伽利略第一次发现了月球表面有很多阴暗的区域,如同地球上的海洋一般。但它虽称“月海”,却连一滴水也没有。
这些奇妙的月海究竟是如何形成的?
有的研究人员提出了“火山活动说”。他们认为月海熔岩是火山活动中从月球内部喷流出来的进而形成了月海。可是,天体物理学家经过观测和精密的计算,认为月球火山不可能发生如此大的熔岩喷发,何况科学家至今还没有找到把如此众多的熔岩从月球内部输运到月球表面上的通道。
有的人提出了“撞击熔化说”,认为月海是由陨石、小行星或彗星撞击月球面时造成的极高温度形成的。但此学说似乎不能成立,如果是内陨石轰击而成,那么月海在月面的分布应该几乎是均匀的,可现在的月海根本看不出任何撞击后的痕迹。
在上述假说解释不通的情况下,一些科学家采纳了“特殊火山活动”假说,即认为通过人工控制的某种放射性能源在月球表面上造成火山活动。科学家对月岩的分析中已经发现了某种“智能生物”活动的痕迹,因为在月岩中有真正的纯金属颗粒,这又是一个不解之谜。现在发现的纯铁颗粒是不锈铁,说明它在形成时曾经过脱硫、脱磷的工艺,这在铁的自然形成过程中是办不到的。
那么,月海究竟是谁的杰作呢?这个奥秘至今还没有人能够解开。
金星逆向自转之谜
在太阳系已发现的九大行星之中,有八颗行星自转方向是顺向自转,只有金星的自转方向与众不同的,呈逆时针方向。也就是说,如果人类生活在金星上的话,人们看到的太阳将是西升东落。
金星一般被人看作是地球的姊妹星,它的自然条件与地球非常相似。它距地球1.08亿公里,位于地球的内侧。公转一周是243天,自转周期由于测量困难,所以得出的数据很不统一。有人计算出是23小时20分,有人认为是几十天,还有人认为和它的公转周期相同,也是243天。后来经过长期的观测,才测得它的自转周期是117天。
对金星逆向自转的机制,存在两种看法,一种认为金星曾经是顺向自转的,在演化过程中,自转方向倒转。这种说法难以提出令人信服的论据。另一种看法认为金星的逆向自转有其宇宙的成因,问题是在于找出维持这种逆向自转的机制。
让我们用万有引力切向分量的理论试分析金星逆转的机制。由于太阳自转产生切向分量的涡旋力,由于金星公转速度及自转(假设金星原先自转和其他八大行星一样逆时针顺向自转),使金星受到的太阳涡旋力大大减少,但还是有太阳涡旋力作用于金星,在金星的近日点大于远日点,由于近日点和远日点这对力的共同作用而对金星产生一顺时针力矩,迫使金星慢慢减少顺转速度直至出现逆自转。(这里只作简单定性的分析,严格定量计算从略)。
到底金星为什么会发生逆向自转呢,还有待进一步探索。
金星上有海洋吗
金星和地球大小差不多,质量和密度也相接近,而且都有着浓密的大气,大气中都含有水蒸气。人们常把这两大行星称为“双胞胎”。地球上70%是海洋,那么金星上也有海洋吗?
美国艾姆斯研究中心的科学家波拉克·詹姆斯认为,在很久以前金星上确实有过海洋,可现在,这个海洋已经消失了。消失的原因可能有多种,一是太阳光把水蒸气离解为氢和氧,氢气由于重量轻而大量脱离金星;二是在金星演化的早期,内部曾散发出大量的还原气体,这些气体与水相互作用,从而使水分消耗掉;三是从金星内部喷出的炽热岩浆中的铁以及其他化合物与水相互作用,从而使水分消失;四是金星海洋的水本来是来自星球内部的,后来这些海水又循环回到金星地表以下。
有的科学家对詹姆斯的这几种推测提出了不同的看法:他们认为詹姆斯的几种推测地球上同样也会出现,那么为什么地球上的海洋却没有消失呢?
美国爱阿华大学的弗兰克等人则认为,金星从来没有过海洋,金星探测器所探测到金星大气层里的少量水分并不是由海洋中蒸发出来的,而是由几十亿年来不断进入大气层的微小彗星的彗核所造成的,因为彗核的主要成分是水冰。
金星上究竟有过海洋吗?如果有,那么它又是如何消失的?至今还没有足够的证据令人信服。
金星上有什么
金星的表面温度高达450摄氏度,表面没有一滴水珠,表面2/3是丘陵地,高度达2500米以上,上面有特别多的火山口;另外的部分是高原,深谷纵横交错,这里温度低于50℃。在山区发现一些火山,其中有的高达11000米。平坦低地约占表面的30%,看起来非常像月海。
金星表面风速特别小,每秒都在1米以内,但金星在大气压条件下(100个大气压),风的呼叫声是特别大的。
金星的天总是橙黄的。因为,它的大气密度太高,使得紫色、蓝色和淡蓝色光线都散射掉了。甚至连山岩,石头也是橙黄色的。岩石中所含的放射性元素——钾、铀和钛。发现金星上也许存在放射强度与地球上的玄武岩和花岗岩相似的岩石。
金星上最多的是玄武岩,而且地区不同,其成分也不同。低地上大部分是火山熔岩产物,成分与地球海洋地壳的相同,这种岩石叫高钾含量碱性玄武岩。高原上的玄武岩含钾和镁的成分非常大。金星玄武岩的成分(硅,铝,铁等)与地球的相似,说明了太阳系所有行星的演化特征。
总而言之,对金星的探测已取得相当多的成果。人们对这颗行星的认识正逐步加深。总有一天,人们会将它的神秘面纱一层层揭开。
木星会是第二个太阳吗
在太阳系的行星中,体积最大的就是木星了,它是地球体积的上千倍,居然是一颗能发光的行星。在人们的认识中,太阳系中的行星不具备发光能力,是靠反射太阳的光线而发光的。近些年的研究证明木星正在向周围的宇宙空间释放巨大的能量,而它释放的能量是从太阳那里所获得的能量的两倍。这说明木星释放的能量有一半来自它的内部。
“先驱者10号”和“先驱者11号”宇宙飞船探测的结果表明,木星是一个由液态氮构成的星球,它同太阳一样,没有坚硬的外壳,它释放能量主要是通过对流形式来实现的。前苏联科学家苏奇科夫和萨利姆齐巴罗夫在1982年发表文章认为,木星的核心温度高达28万℃,正在进行热核反应。木星除把自己的引力能转换成热能外,还不断蓄积太阳放出的能量。这就使它的能量越来越大,且越来越热,并保证了它现在的亮度。
就木星的发展趋势来看,它很可能成为太阳系中与太阳分庭抗礼的第二颗恒星。当然有许多人认为:虽然木星的个头最大,也开始释放能量,但它终究是一个行星,它的体积太小质量也不够大,并不是完全意义上的行星,也不是严格意义上的恒星,是一个处于行星与恒星间的特殊天体。
水星上有生命吗
水星上没有大气,太阳近距离地灼烤着水星,以9倍于给地球的光和热倾注于水星上,使水星面向太阳的一面最高温度可达到400℃左右,岩石中的铅和锡都会被太阳光熔化出,更别说生命的存在了,这里是太阳系最热的地方之一,黑墨般的天空悬挂着巨大的太阳,比地球上看到的太阳大8倍,四周寂静无声,简直像一座炼狱。别以为水星只是个滚烫的星球,有时候又冷得吓人。在水星背向太阳的一面,由于没有大气起调节温度的作用,温度下降极为迅速,温度多在零下163℃以下。水星的昼夜大约30天交换一次,即在一个月的时间里,连续暴晒,接着一个月时间跌入寒夜,真是一个火与冰的世界!这样的水星世界,对地球上任何已知的生命都意味着毁灭,不可能有生命在水星上生存。
火星上的人头像之谜
科学家在一张卫星拍摄的图片中,发现火星的表面上有一个人头像。
这张图片是卡臣博士从一个不便透露的来源取得的。他把经过计算机处理后的火星图片与美国的喜剧明星比云·夏文的照片相比较,结果发现两者几乎一模一样。
从图片上可以看到,比云·夏文的头像被刻蚀在火星表面的岩层,那是一个高低不平的山丘,方圆约160平方米,周围还有很多小型金字塔状的岩石。经过研究断定,卫星拍摄的这张图片确属可靠。卡臣博士把这个发现通知了他的同行和一些天体学家,大家纷纷前往卡臣在丹麦的工作室进行研究。
火星上出现人头像这一发现,令世界科学家们大为震惊。因为必须有地球上的人到火星上雕刻,才能把比云·夏文的面孔刻在岩层上。但是,人类根本不能在火星上活动,这是因为火星上的大气稀薄,大气压力还不到地球大气压力的1%,而且氧气极少,大气几乎全部由二氧化碳组成;再说火星上的昼夜温差很大,夏季白天温度达30℃,夜间温度可降到-80℃。
那么,火星上的人头像到底是谁的杰作呢?难道是外星人的吗?这至今还是一个谜。
火星上的神秘历史
美国宇航局共存有6张火星“人面石”的照片,从这些照片上还发现有类似金字塔的火星古建筑。
美国宇航局处量照片时发现,人面石眼睛部分里面有瞳孔。火星上的金字塔和埃及金字塔相同,都是面向正北方修建的。在类似古代都市遗迹的建筑物和金字塔群附近,有人工修建的城堡似的墙壁向前延伸。显然,在久远的火星历史上,曾有过智能生物的大规模的文明活动。
1989年,瑞士天文学家帕沙向报界披露了有关火星“人面石”的新的内幕消息:火星上的巨型人面建筑是报警的象征,它的内部装有一部电视发射机,其最低限度在50万年前已向地球不断地发出一项不祥的警告。据说,该电波显示了数以10万计的人死在街上的惨景,似乎表明火星蒙受了一场灭顶之灾,使得火星人个个皮黄肌瘦并死于饥饿和干渴。
美国宇航局成立的火星“人面石”特别研究小组成员认为:古代火星人的灭亡确实是由于遭遇到了某种灭顶之灾,而这种灾难可能来自于大气臭氧层的被破坏。
火星巨型人面建筑的眼睛及其古老的电波讯息,到底与火星的神秘历史有何联系,相信总有一天人类会揭开这块神秘面纱。
火星上是否有生命
有许多科学家认为:火星地表之下,有可能生存着最低级的、类似细菌或病毒的微生物有机体。这个问题也一直在争论不休。
1996年8月,美国宇航局宣布在火星陨石中,发现了微生物化石的明显遗迹。英国欧佩恩大学行星科学教授柯林·皮灵格也指出,某些生命形式能够生存在最不利的环境中。
1996年,一些英国科学家在太平洋海底4000多米的地方进入钻探,发现了细菌表明,那里的压力是海平面压力的400倍,而温度竟高达170℃。研究海底3000多米处的活火山的科学家也发现了一些动物。它们属于所谓髭虎鱼属动物,聚居在布满各种细菌的领地上,而那些细菌则在从海床上隆起的、沸腾的、富含矿物质的地幔柱上,繁殖生长。由此可以想到,火星上有可能存活着这类生物,它们也许被封闭在了10米厚的永久冻土层当中。
有人认为来自火星表面的陨石落到地球上,同样,有人认为因小行星的撞击而从地球飞溅出去的岩石有时也必定会到达火星。由此可以想像,地球上的生命本身就有可能是由火星陨石携带过来的——反之也是如此,生命体也可能被从地球上带到火星。
火星上到底有没有生命?也许,直到人类的脚印踏上火星之前,它永远不会有一个明确的答案。
存在火神星吗
一般认为,太阳系有九大行星,离太阳最近的是水星,离太阳最远的是冥王星,多年来人们一直猜测冥王星之外可能还有一颗或两颗行星并寻找了很久,但也许由于它们太暗了,很难观测到。于是人们又开始在水星内寻找有无行星存在。
19世纪40年代,根据法国天文学家勒维耶发现了一个奇怪的现象,即根据牛顿的理论,水星运动轨道有了异常。
发现水星的反常情况后,勒维耶认为,水星是受到了较近行星的影响。这样,勒维耶就把目光移向水星与太阳之间,他推测这之间肯定有一颗行星在影响水星运行。勒维耶计算出它的位置,并为它起了一个名字——火神星。但遗憾的是,勒维耶一直没有真正发现它。
到了1859年,法国的一位天文爱好者累卡尔博在太阳表面上看到了一颗很圆的黑点,他认为可能就是火神星。他把这个观测结果告诉了勒维耶,但他们却再也无缘见到火神星第二次出现。
1970年3月和1973年6月,在墨西哥和非洲分别发生了日全食,有人声称观测到了火神星,但未被证实。
为此有人认为,水星内侧不会存在直径在50公里以上的行星。也有人说,水星内行星根本不可能存在,因为它离太阳太近,温度太高,无法形成像岩石那样的天体。
土星环之谜
凡是用望远镜观看过土星的人,都为它那美丽的光环所吸引。淡黄的象橘子似的星体围绕着发出柔和的白色光辉的光环,使人不得不惊叹大自然的绚丽多姿。是什么构成这美丽而壮观的光环的呢?
本世纪初,天文学家开勒尔将光环构造之谜破解了。根据开勒尔的测量,土星光环内缘的速度比外缘的速度要大,说明光环不是固体而是由许多冰冻的颗粒状小天体组成的。那么,它们是一个挨一个均匀地单层排列着,还是各种粒子互相重迭形成多层的排列呢?“旅行者1号”为我们提供了关于土星光环的新形象。它发现,在光环平面内有数百、数千条大小不等的同心环,环中有环,看起来就像是唱片上的纹路一样。大多数的环是光滑匀称的,但也有些是锯齿形的,有些呈辐射状,还有些像发辫那样互相扭结在一起,令人眼花缭乱。
“旅行者1号”的探测再次证明,土星光环是由无数大小不等的粒子组成的,粒子直径在几厘米到几米之间。这些粒子以惊人的速度围绕着土星旋转,并且还发出功率很强的无线电信号。
天王星也有环带吗
1977年3月10日,出现了一次罕见天象,即天王星运行到一颗编号为SA0158687的恒星前面,把恒星掩住了。恒星闪烁了好几次。美国、中国、澳大利亚、印度和南非的天文学家都对这一天象进行了深入研究,结果意外地发现天王星也有环带。
此后天文学家利用13次天王星掩恒星的机会,对天王星的环带进行了多次研究和反复调查。“旅行者2号”飞抵天王星之前,天文学家确认天王星共有9个环带。1986年,“旅行者2号”飞船飞到天王星附近时,发现天王星有11条光环,这些环带处于大卫星轨道的内部,构成一个环带系。
2003年8月科学家通过“哈勃”望远镜看到了天王星的两个环带,分别被命名为“R/2003u1”和“R/2003u2”。其中,第一个环半径为9.8万公里,厚约1.7万公里,第二个环半径约为6.7万公里,厚度只有约3800公里。这两个环带明显离天王星的其他环带,半径比以前发现的环带半径至少大50%,天文学家将它们称为天王星的“第二环带系”。由于构成物质稀薄,这两个环非常暗淡。
2006年,美国天文学家发现天王星最外的环带呈蓝色,此外,还有红色的环带。
海王星上有风暴吗
1989年8月,“旅行者”从海王星旁边飞过。在这之前的几个月,“旅行者”的照相机就可以拍摄到海王星的详细情况。这些情况从地球上是无法看到的。海王星上有一巨大鹅卵形风暴,直径大约1.28万公里,看上去犹如蓝色海王星向外注视着的一只大眼睛,科学家们称之为“大黑斑”。在这个风暴的眼里,直径640公里的“雨果”号飓风只是一个斑点而已。
但是,这种风暴到底是由什么推动而形成的仍是一个谜。地球上的风暴是由从太阳吸收的热能推动的。可是海王星离太阳如此遥远,太阳的热能是绝对不可能推动这种风暴的。这种热能是海王星石核内的强高压和强高温发出的。
但实际如何,这些严肃的问题可能只有留待以后研究解决。
天狼星为何会变色
在古代的巴比伦、古希腊和古罗马的书籍里,记载的天狼星是“红色的”,但今天人们发现的天狼星却是一颗白色的星。天体历史学家们认为,是由于天狼星接近地平线的缘故。接近地平线的星球,总现红色,其他时间呈白色,就像朝阳和落日一样。
德国天文学家认为,天狼星的变色不一定是视觉的错误,可能是天狼星发生的重大变化。
1962年,美国天文学家克拉克已发现天狼星是一颗双星。主星(称为天狼星A)是一颗普通的白星,其亮度非常微弱;伴星(称为天狼星B)是一颗白矮星。由此可以看出,天狼星的颜色是由天狼星B起主导作用。从现有的星球演变理论得知,白矮星是天体中一种变化较快的巨星,它的前期阶段是红巨星。这主要是由于它内部的“燃烧”变化,致使星球的外壳膨胀而造成的。其后,它逐渐失去自己膨胀的外壳,大约需要几万年,它才变成一颗白矮星。简言之,白矮星是由红巨星演变而来。
但令人惊讶的是,天狼星B的演变速度竟如此之快,仅仅在2000年左右的时间里,就发生如此重大的演化:从红巨星变成了白矮星,这在恒星演化史上却是绝无仅有的。
照天狼星的这个变化速度,在不久的将来,它又会变成一个什么呢?会成为宇宙的一个黑洞?不管怎样,天狼星的变色之谜和它的未来,还得靠科学家的帮助才能得知。
恒星是如何产生的
恒星是如何产生的呢?对于这个问题存在两种假说:一种是由前苏联著名天文学家阿姆巴楚米扬在1955年提出的“超密说”。他认为,恒星是由一种神秘的“星前物质”爆炸而形成的。
与“超密说”不同的是“弥漫说”,其主旨是认为恒星是由低密度的星际物质构成。
星际物质是一些非常稀薄的气体和细小的尘埃物质,它们在宇宙中各处构成了庞大的像云一样的集团。这些物质密度很小。
从观测来看,星云分为两种:被附近恒星照亮的星云和暗星云。它们的形状有网状、面包圈状等,最有名的是猎户座的“暗湾”。
星云是构成恒星的物质,但真正构成恒星的物质非常大,构成太阳这样的恒星需要一个方圆900亿千米的星云团。
从星云聚为恒星分为快收缩阶段和慢收缩阶段。前者历经几十万年,后者历经数千万年。星云快收缩后半径仅为原来的百分之一,平均密度提高1亿亿倍,最后形成一个“星胚”。这是一个又浓又黑的云团,中心为一密集核。此后进入慢收缩,也叫原恒星阶段。这时星胚温度不断升高,高到一定的程度就要闪烁身形,以示其存在,并步入幼年阶段。但这时发光尚不稳定,仍被弥漫的星云物质所包围着,并向外界抛射物质。
随着科学技术的不断发展,人类对恒星的起源问题会有更深刻的认识。
流星为何会发出声音
1906年12月1日,托波尔斯克城的一位居民在流星飞过时,听到一阵刺耳的沙沙声。
1929年3月1日,塔尔州切列多沃村居民先听到一阵响声,随后整个房子都被照亮了,过了一会,又听到一声巨响。
最叫人难以理解的是:有些人能听到流星的声音,而另一些人却什么也听不到。例如1934年2月1日一颗流星飞临德国时,25个目击者中只有10个人听到了啾啾声和嗡嗡声。1978年4月7日清晨,一颗巨大的流星飞过悉尼的上空,1/3的目击者在流星出现的同时听到了各种各样的声音,其余2/3的人则声称流星是无声的。
前苏联一位著名的地质学家、地理学家、天文学家德拉韦尔特给这种奇怪的流星起了非常恰当的名字:电声流星。
现在,科学家们都一致承认电声流星是客观存在的,但它的秘密至今还没有揭开。一些专家认为,所有这一切都是由流星飞行时所发出的电磁波引起的。这些电磁波以光速传播,一些人的耳朵能够通过至今还未知的方式把电磁振荡转换成声音,并且每个人听到的声音也不同,而对另外一些人来说,则什么也听不见。除此之外,还有一些假说,如静电假说(流星与地面之间的一种振荡放电)、超短波假说以及等离子假说等等。
要想揭开流星发声这个谜并不是一件很容易的事,但我们相信不久的将来一定会真相大白。
彗星活动与地震有关吗
数百年来,人们依然把彗星看作一颗大灾星。世人把地球上发生的大灾难都归罪于彗星。战争、瘟疫、洪水、地震都说成是彗星搞的鬼。
据调查,当地球上发生大地震的时候,正好是彗星离地球最近的时候。
1920年12月16日,我国海源发生了8.5级地震,这是一次本世纪以来最大的地震,而天文学家们发现,Ⅲ号彗星正好在1920年12月17日距地球最近,约为1.88个天文单位。在海源地震以前,智利、千岛群岛等地发生了好几次7~8级地震。
1976年7月28日,我国唐山发生了大地震,在这前后的5月底到8月中旬,还先后发生了6次7级以上的地震。同年8月16日,在菲律宾发生了8.1级地震。据调查,1976年彗星从6月开始接近地球,在7、8、9三个月的时间内距地球都很近,只有0.125到0.3个天文单位。2000年来,每当地球上频频发生地震时,在地球附近游弋的彗星也明显增多。
英国著名天体物理学家霍伊尔认为,彗星有可能还含有病毒类的微生物,几十亿年前,正是彗星把病毒或细菌传播到地球上,才使地球开始有了生命。有些人还认为,一些传染病,如1968年全球流行的香港型流感和中世纪的几次大瘟疫,很可能与彗星经过地球时带来的病毒有关。
彗星真的可以引发地震吗?人们虽然拿不出确凿的证据证明,但对此一直怀疑很大,关于这个问题还有待科学家进一步探索。
瘟疫来自于彗星吗
1664年,人们观察到一颗彗星,那一年英国伦敦流行鼠疫,短短数个月内,竟有几十万人死于此病。
1825年,埃及人看到一颗彗星,在那段日子里,成千上万头牲畜倒毙于地。
1918年至1919年流行于欧洲的大流感也与一颗彗星有关,这次流感致使3万多人丧生。
每逢彗星出现时,地球就会发生瘟疫的观点是英国两位杰出的天文学家维克拉马兴格教授和霍伊尔爵士提出的,他们声称,星际空间中充满微生物尘埃。彗星在太阳系诞生时,由星际微生物尘埃、病菌和冻结气体混合而成。彗星进入太阳系,有些尘埃落入地球的大气层,从而导致地球上发生瘟疫。哈雷彗星环绕太阳一周需时75至78年,1957年,亚洲型流感蔓延全球,在之前77年也蔓延过一次。他们认为此病突然流行是这颗彗星带来一团团尘埃所致。
世界卫生组织宣布天花已彻底扑灭,但是这种传染病过去似乎每隔几百年就流行一次,霍伊尔和维克拉马兴格因而认为天花还会再度出现,它是由一颗目前尚未发现、每隔数百年接近地球一次的彗星传给人类。
这一切是否都与彗星有关,还有待于科学家的进一步证实。
“中华”星为何失踪
1928年11月,中国留美学生张钰哲,利用叶凯士天文台的60厘米反射望远镜进行天文观测。当他检查拍摄的一张底片时,意外地发现一颗条状的星象,他连续一个月对这颗星进行观测,并对此进行了精确的计算,证实这是一颗新发现的小行星。
并将这颗编号为1125号的小行星命名为“中华”。
50年代,张钰哲从美国留学归来,准备对“中华”再次进行观测。1957年10月,他利用紫金山天文台的一架60厘米望远镜寻找这颗他已经20余年未再见面的小行星。这期间,他与同事已发现了好几颗小行星,其中有一颗与“中华”非常相似,但不能确定。他发表了一篇文章介绍了自己的观测结果。
1977年,张钰哲仍未找到原“中华”的踪影,但是对1957年观测到的那颗酷似“中华”的小行星有了很准确、很精密的结果。后来,国际小行星中心决定用这颗小行星替代“中华”。
原来的“中华”到底是不是现在的这颗,它是否还在太空中遨游,如果它已不存在,那它突然失踪的原因又是什么呢,这许许多多的疑问只是一个谜,一时之间还没法解答。
AS₃₂₅是不是铁星
在广阔无边的宇宙中,有着许多千奇百怪的天体,然而最特殊的一个是名为AS325的天体。
AS325是人马座的一颗10等星,它的光谱非常特殊,低色散光谱显示了叠加在连续谱上的氢发射线和电离钙发射线。由于它的特殊性,在40多年前就引起了天文学家的关注。
前不久,托莱多大学的博普和行星科学研究所的毫厄尔对这颗天体进行了深入的研究。他们从这颗天体上拍到的中、高色散光谱中,发现红色的Ha发射线很强,很复杂,且变化很多,在黄波段里,至少发现了两条D纳吸收线。他们还发现,在蓝波段上主要是氢发射线,还有数十条亮铁线。
科学家们从AS325的光谱分析,它既不可能是行星状星云,也不可能是个共生星。在光谱中可看到氢发射线,但没有找到氦。另外,从它的光谱中的一些特征,表明在其周围有一个与已知的气壳星不同的气体壳。以上种种原因表明AS325天体到底是怎样的一个天体仍是一个谜。有人曾把AS325同特殊变量蛇夫座的XX进行过比较,天文学家梅里尔因为首先研究过蛇夫XX,后来,人们把这颗星称为“梅里尔铁星”。在AS325的光谱中,也发现了大量金属发射线,因此,有人提出AS325可能是一颗铁星,但由于没有足够的证明,至今也无法断定。