宇宙起源於大爆炸,太陽並不是銀河係的中心,太陽係還存在一顆X行星,地球是由星雲形成的,金星和火星上都發現城市遺址……關於浩瀚的宇宙你知道多少?人類並不是宇宙中唯一的智能生命體,UFO頻繁造訪地球,外星人留下了來過的證據,月球是外星人的中轉站……這些你相信嗎?讓我們開啟探索宇宙的星際之旅吧!
宇宙是如何誕生的
關於宇宙的起源,自古以來有很多觀點。在一些古老的神話傳說裏,神是宇宙萬物的創造者,基督教認為上帝創造了世界。而中國古代神話認為盤古開天辟地創造了世界。但這些隻是神話和傳說,不足為信。古往今來的科學家對此進行了不懈的研究,提出了許多科學假說。
一種假說認為宇宙是永恒的,既無始又無終。雖然一些恒星會死亡,星體也會發生變化乃至爆炸,但新的天體會不斷產生,隨之產生新的星係,因而宇宙的總質量似乎是始終不變的。這種假說認定宇宙是相對穩定的,在大尺度範圍內,各種星體之間處於一種力和物質的平衡狀態。
另一種假說是著名的大爆炸理論。這種觀點目前最為流行,大爆炸理論是美國天文學家在20世紀提出的新理論。基本觀點是,宇宙曾有一段從密到稀、從熱到冷、不斷膨脹的過程。大約在200億年前,我們現在所看到的天體的物質都集中在一起,形成一個密度極大、溫度高達100億攝氏度的原始火球。當時的天空充滿了輻射,恒星和星係也並不存在。後來某種未知的原因,使原始火球發生了爆炸,火球中的物質噴發到四麵八方,並逐漸冷卻下來,密度也開始降低。大約1萬年以後,氫原子和氦原子產生,這期間散落在空間的物質開始局部聯合,這些物質凝聚成了星雲、星係和恒星。大部分氣體在星雲的發展中變成了星體。
雖然大爆炸理論為人們廣泛認可,但近年來,它也麵臨挑戰和衝擊。一個國際天文學家小組利用哈勃太空望遠鏡進行觀測後發現,宇宙正在迅速膨脹,其速度比大爆炸理論所認為的還要快。以這個速度推算,宇宙可能隻有80億年的曆史。而銀河係的一些恒星卻比這個年齡大得多,銀河係的曆史就有可能長達160億年。難道恒星比宇宙還要老?這簡直無法想象。一種可能是對恒星年齡估算不正確,另一種可能是宇宙大爆炸理論錯了,還有一種可能是有某種未知的力量在加速宇宙的膨脹。
此外,對於宇宙起源的第一種假說也開始有人質疑。他們提出宇宙有限觀,認為宇宙會經曆膨脹再收縮,最後消散。這大約要經過800億年,現在過去160億年了,宇宙中的一切將在以後的600多億年裏逐漸向中心聚攏,當時空都到了盡頭,宇宙就不存在了。
宇宙到底是什麼東西?宇宙從何而來?它究竟是無限的還是終將消亡?浩瀚的天際和神秘的宇宙等待人類的進一步研究和發現。
銀河係有哪些秘密
如果說太陽係是一戶人家,地球與其他七顆行星是太陽的子女,那麼銀河係就是這戶人家所居住的城市。這個城市到底是什麼樣子呢?這個城市的中心是什麼呢?
先來回顧一下人類對天體認識的演變過程,古希臘人認為地球是宇宙的中心;16世紀,哥白尼經過觀察和推算,認為太陽是宇宙的中心;18世紀,赫歇爾認為太陽是銀河係的中心;20世紀,美國天文學家沙普利發現太陽隻是在銀河係的一條旋臂上,離銀河係中心還有幾萬光年。於是“銀心”成了天文學家特別關注的問題。但是,銀心處充滿了塵埃,觀測很困難,要想了解銀河係中心的真相並不容易。
首先探索到的方法是,接收塵埃無法阻擋的紅外線和射電波,對其進行分析研究。天文學家通過紅外線和射電波送來的大量信息來觀測銀河係的內部結構。最早從事此項研究的美國工程師詹斯基認為,銀心好像不是一個簡單的恒星密集核心,很有可能是質量極大的矮星群。1971年,英國天文學家認為,銀河係的中心可能存在黑洞,質量約為太陽質量的100萬倍。20世紀80年代,美國天文學家探測到圍繞銀心高速運轉的氣體流,而這種氣體流離銀心越遠,速度越慢,他們認為這是黑洞影響的結果。但這一說法遭到了蘇聯天文學家的質疑,他們認為此說證據不足,進而提出自己的看法,銀心可能是恒星的誕生地,因為其中有大量的分子雲,總質量為太陽的10萬倍。天文學家對銀心是否有黑洞的問題爭論不休。
不過,到目前為止,人們已經發現銀河係有四條對稱的旋臂,其中人馬座旋臂、獵戶座旋臂、英仙座旋臂三條靠近銀心。太陽係就位於獵戶座旋臂上。20世紀70年代,發現了第四條旋臂。1976年,法國天文學家繪製出了這四條旋臂在銀河係中的位置。
目前人們對銀河係整體結構已有了初步了解,但對銀心的問題還存在爭議,同時各方證據也不夠充分,有待於進一步探測和發現,隻能說我們揭開了銀河係的麵紗,但還沒有看清楚它的真麵目。
金星上的城市遺址
人們可能都聽說過火星上曾經有人居住,不管信不信,根據考證火星上也確實有適合生命存在的條件。但你聽說過金星上可能也有人住嗎?
在布魯塞爾的一個科學研討會上,蘇聯科學家尼古拉·裏賓契訶夫卻披露了一個震驚世界的消息,他說金星上曾有2萬個城市的遺跡。蘇聯的宇宙飛船已經發現金星表麵散布的城市遺跡。這些遺址形狀類似馬車輪,中間的輪軸可能就是繁華的大城市,還有一個龐大的公路網,將這2萬個城市連接在一起。他的依據是蘇聯宇宙飛船飛過金星表麵所掃描到的圖像。但他提供的這些照片不是十分清晰,很難辨認這些建築物的具體形狀。20世紀80年代,美國發射的探測器發回的照片也顯示了金星上的廢墟。經分析有2萬多個。這些廢墟建築呈三角錐形金字塔狀。事實上每個城市都相當於一個巨型金字塔,沒有門窗。人們猜測也許地下有出入口。這2萬多座巨型金字塔擺成了很大的馬車輪形。
難道金星上真有人居住過?要知道金星的自然環境很嚴酷,它的表麵溫度高達近500攝氏度,大氣中二氧化碳含量達到90%,經常降腐蝕性極大的酸雨,時不時刮起猛烈的特大熱風暴。金星周圍還被濃密的雲層包圍,因此它不具有生命存在的條件。
剛開始聽到這個消息時人們不相信,以為是探測器出了問題,或者是大氣層幹擾造成的海市蜃樓幻象。但經過反複驗證、深入研究,斷定其就是廢墟。這些城市廢墟有可能是高智能生物留下的。從規劃合理的城市布局可以看出這是個偉大的文化遺跡,但是金星表麵環境很差,人類還不具備派宇航員去實地考察的條件。根據掌握的資料科學家甚至猜測,也許金星和火星一樣,都經曆過文明毀滅的悲慘命運。迄今為止,月球、火星、金星都已經找到了文明遺址。原來太陽係不隻是地球有生命存在。
但金星上的城市廢墟到底是怎麼回事呢?它隱藏著多少秘密呢?希望實地探測那一天能夠早點兒到來,讓人類揭開這個謎團。
天狼星為什麼會變色
天狼星是大犬星座中最亮的星,也是夜空中一顆比較明亮的星,其亮度在天空中排行第六。天狼星和地球相距8.7光年,因此人們很早就開始觀察它了,但令人不解的是它的顏色問題。古巴比倫、古希臘和古羅馬的書籍裏記載它是“紅色的”,但今天人們發現的天狼星卻是一顆白色的星。天狼星為何會變色呢?有人認為,這不過是視覺錯誤造成的結果。天體學家解釋說,這是因為天狼星接近地平線的緣故。接近地平線的星球,總呈現紅色,猶如朝陽和落日的顏色。
很明顯這種說法不能令人信服,斯地勞瑟和伯格曼這兩位德國天文學家提出了異議。他們以6世紀的史料為依據,即法國曆史學家格雷拉瓦·杜爾主教寫給修道院的訓示手稿中有關天狼星的記載。這份資料裏談到天狼星是“紅色的”。要知道在羅馬的上空天狼星僅在地平線停留幾分鍾。因此德國天文學家認為,古代不同時期和國家的人觀測到的這些現象,不是視覺錯誤,很可能是天狼星本身發生了重大變化。
那麼天狼星到底發生了什麼變化呢?
1834年,德國天文學家貝塞爾發現,天狼星在天空中移動的軌跡是波紋狀的,而不是像其他恒星那樣沿著直線行進。根據這種現象,貝塞爾推測,天狼星實際上是個雙星,但還無法觀測到天狼星的伴星在哪裏。1862年,美國光學家克拉克發現了這顆伴星,終於證實了貝塞爾的推測。他觀測到主星即天狼星A是一顆普通的白色星球,亮度十分微弱;伴星即天狼星B是一顆白矮星。由此可以看出,天狼星的顏色是由天狼星B起主導作用。
天狼星的伴星是一顆白矮星,它的表麵溫度很高,大約為23000攝氏度,因而看起來呈白色;因為體積小,所以光度也很小。在天文學上,把這種光度很小的恒星稱為“矮星”,白色的矮星就稱為“白矮星”。從現有的星球演變理論得知,白矮星是天體中一種變化較快的巨星。它的前期階段是紅巨星,那時核心溫度高達1億攝氏度,十分明亮。而隨著內部的燃燒變化,內部燃料逐漸耗盡,它就暗淡下來。這個過程大約需要幾萬年。就是說白矮星是由紅巨星演變而來的。
所以,天狼星的伴星在紅巨星階段,人們看到它是又紅又亮的星,而隨著伴星逐漸變成白矮星,天狼星也就跟著改變顏色。假如事情真是這樣,那還有一個讓人驚訝的現象就是,天狼星的伴星演變速度太快了,僅僅2000年時間,它就完成了從紅巨星變白矮星的過程。這在恒星演化史上絕無僅有。如果天狼星改變顏色真的是這個原因,那麼伴星演變速度為什麼這麼快?如果不是這個原因,那麼天狼星又為什麼會改變顏色?也許,人類還需要進一步的觀察和探討。
土星的美麗光環
太陽係的八大行星中,最漂亮的要數土星了。因為土星的外圍有一圈美麗明亮的光環。土星這道光環很寬,但卻很薄,並且沒有一處和土星相接,沿著赤道圍繞在土星四周。土星的光環讓人們很好奇,也帶來無限遐想。但是,這道光環到底是什麼?怎樣形成的呢?
最早追溯到17世紀的伽利略,他用望遠鏡觀測土星時發現土星旁邊有東西,好像土星長了耳朵似的,當時他以為那是土星的衛星。半個世紀後,惠更斯用精密的望遠鏡看清了土星旁邊的東西“有環圍繞,既薄且平,不和土星接觸,而與黃道相交”。後來天文學家卡西尼認為,這個環狀物可能是像鐵圈一樣的同心環。1785年,拉普拉斯指出,環的各個部分與土星中心的距離是不同的,所以受土星引力場的吸引程度也不同;這種差異遲早會將環拉開,形成一係列薄環。
進入20世紀,研究往前進了一大步。1980年“旅行者”1號探測器近距離觀測了土星環。發現土星環比人們以往認為的要複雜很多。環狀物近看就像一個采石場,堆積著大大小小的石塊,中間還夾雜著冰塊。雖然遠看它是一個同心環,但靠近仔細觀察,發現它不是一個完整的環,中間有殘缺的,有呈鋸齒狀的,有呈輻射狀的,還有的扭在一起。
那麼,究竟是什麼力量將這麼多物質集結在一起呢?“旅行者”1號發現,F環的內外兩側各有一顆守護衛星,A環外側軌道也有一顆衛星。據此科學家推測,正是這幾顆處在關鍵位置的小天體阻止了土星光環中的物質向外擴散。但這隻是猜測,沒有充分證據。
為進一步解開這個難題,2005年,美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局合作發射了“卡西尼”號星際探測器,對土星進行近距離觀測。根據“卡西尼”號收集的資料顯示,土星光環中不僅存在先前發現的幾顆小衛星,還存在一係列小衛星。甚至隻在一個土星光環中就可能存在千萬顆小型衛星。據此科學家分析,土星環可能是由一些古老天體的殘骸構成的。
迄今為止,關於土星光環還沒有定論,但探索和研究也沒有停止過,相信有一天,人們會了解土星美麗光環的真麵目。
火星適合生命生存嗎
火星是太陽係八大行星之一,它與地球有許多相似之處,因此這顆紅色行星讓無數天文學家充滿了研究興趣,目前已經有很多國家向火星發射了探測器,期望在它上麵找到更多適合生存的條件,那麼火星真的能成為人類的第二個家園嗎?
火星伴隨地球運轉了億萬年,除地球之外,火星是太陽係中氣候最宜人的一顆行星。火星宜人的氣候有生長細菌等原始生命形式的可能。而且火星上麵的溝渠和其他地理特征,說明數十億年以前的火星表麵上曾經有液態水流動。而且火星與地球之間還有很多相同之處:它也是一顆固態的岩石質行星,半徑大約是地球的一半;火星上也有覆蓋在兩極地區的白色極冠,其大小隨火星季節而變化。用高倍望遠鏡還可以觀測到至少幾百千米的明亮或黑暗區域,其中明亮而呈橘黃色的區域稱為“大陸”,幾乎占火星總麵積的六分之五,黑暗區域稱為“海洋”。火星表麵上的地理特征和地球也很相似,主要為環形山和火山,此外火星赤道地區的巨大的峽穀很引人注目,峽穀壁十分陡峭,有明顯的邊界,並顯示出陷落和山崩的跡象。更神奇的是火星上四季分明,一天也約為24小時。所以火星被人們稱為地球的“孿生兄弟”,一直以來被認為是太陽係中除地球以外最適合生存的地方。
人類很久以前就認識了火星並開始進行探測活動。1962年11月,蘇聯發射了“火星”號係列探測器,1964—1977年美國發射了“水手”號和“海盜”號兩個係列共八個探測器。1976年7月和9月“海盜”1號、2號先後在火星表麵成功軟著陸,實現了人類對火星的親密接觸。陸續發射的這些探測器進行了多方麵的探測活動,特別是進行了生物探測實驗,結果表明,火星上大概不存在生命。人類的探測活動揭示了火星的真麵目,那是一個如月球般荒涼、遍布隕石坑的世界。盡管如此,火星地表與地球的相似仍然使人們願意相信火星曾經擁有過生命,主要的理由就是火星上有存在水的跡象。水是生命之源,即使火星不曾有過生命,隻要那裏有水,人類就覺得備感親切。因為在浩瀚的宇宙中,太陽係裏與地球為伴的最可能的星球就是火星。2003年,美國向火星發射了兩台探測車,歐洲航天局發射了一台登陸器,日本發射了一台探測器。這些探測器與之前發射的形成多個探測器共探火星的壯舉。這些探測器的主要任務是,研究火星地質曆史、調查水在火星上的作用、判斷火星過去的環境是否適合生命生存。
多年來人們一直堅信火星上存在高等生命,比如“火星上的運河”、“火星人大戰”、“火星上的獅身人麵像”這些猜測都是人類對火星美好的期望。但是隨著研究和觀測的深入,人們逐漸失望了。幾十年來發射的30多個探測器,並沒有在火星上找到智慧生命,甚至連最低級的微生物也沒找到。那麼真實的火星到底什麼樣子?它距離適合生存有多遠?迄今為止,人類觀測到的真實的火星是一個荒涼的世界,它表麵幾乎不存在液態水;火星表麵溫度很低,有時可達零下100攝氏度;火星大氣中含有99%的二氧化碳,幾乎沒有氧氣。
這顆與地球如此相似的星球為什麼沒有孕育出生命?還是它曾經有過生命而滅絕了?抑或是目前人類對其探測得不夠徹底?神秘的火星以及其他星球等待人類深入的探測和發現。
地球是如何誕生的
地質學家通過分析岩層來推斷地球的年齡,因為地層好比是記錄地球曆史的一本書,通過對古老岩層的測定,人們得知地球已經存在46億年了。從人類開始在這個星球上生存,就一直在猜測地球是怎麼誕生的。
古代人們相信上帝創造了地球。他們認為地球和整個宇宙都是依神或上帝的意思創造出來的。我國古代則認為是盤古開天辟地,創造了這個世界。
隨著科學的發展,人類對地球有了正確的認識。其實要了解地球的起源,就必須了解太陽的起源,因為地球和太陽的起源是分不開的。早在1796年,法國天文學家拉普拉斯就提出了星雲說。他認為太陽係是由一個龐大的旋轉著的原始星雲形成的。太陽是太陽係中最早存在的星體,原始的太陽比現在大得多,它由一團熾熱而稀薄的物質組成,經過長期冷卻和自身引力作用,原始太陽變得致密,體積也逐漸縮小,旋轉速度加快。而當它的旋轉速度超過中心引力時,周圍物質即星雲和其他物質開始離開太陽,形成無數個同心圓狀輪環,就是行星的軌道。由於離散的物質間相互碰撞和吸引漸漸形成不同的團塊,大團塊再吸引小團塊就形成了行星。相同的道理,行星周圍的物質按同樣的過程形成了衛星。這就是拉普拉斯星雲說。該學說認為整個太陽係包括太陽本身在內,是由同一個星雲通過萬有引力作用而逐漸形成的,這個觀點在今天看來仍然是正確的。
另一種說法是氣體潮生說。它是1930年英國物理學家金斯提出的。根據他的觀點,原始太陽是個熾熱的球狀體,由稀薄的氣體物質組成。一顆質量比原始太陽大很多的星體,從遠處飛過來,飛快掠過它身邊,在其引力作用下原始太陽出現了突出部分。以後的歲月裏原始太陽慢慢恢複自身平衡。那個突出的氣流,冷卻凝固後分成若幹部分,又各自聚集物質形成行星。地球便是其中之一。
關於地球的起源還有許多假說,如碰撞說、潮汐說、宇宙大爆炸說等等。但星雲說一直居統治地位。許多天文學家認為地球和太陽係的起源是原始星雲演化的結果。原始太陽和行星都是由此演化而來的,進而形成整個太陽係。
地球中心是空的嗎
地球是一個空心的球體,裏麵住著一群高度文明的生物,這種說法你聽說過嗎?你相信嗎?如今“地球空洞說”已經為世人知曉,並有相當一部分人堅信這一觀點,很多科學家從不同學科角度入手,對其進行觀測和研究。一般認為地球兩極有通向地球內部世界的入口。但這種說法還是缺乏證據,隻是層出不窮的神奇故事在流傳著。
傳說在古代普魯士曾有一座修道院。1138年,修道院發生了一連串怪異的事件,三四個月的時間裏,連續發現藏在修道院地下室的葡萄酒被人偷喝,院長對此大惑不解。因為地下室的大門晚間都會有人巡視,而且地下室四麵密封,根本無法進入。一天早上,院長到地下室巡視,發現葡萄酒瓶被打開,而這時他發現酒窖對麵的黑暗角落有東西在動。院長立刻叫人捉小偷,小偷被捉住了。但令人驚訝的是,那個小偷竟是一個樣貌醜陋、皮膚黝黑的小矮人!然而更意外的是,當時人們發現這個小矮人是從地洞裏來的。人們搬開地洞入口的石蓋,發現裏麵有很深且不知通向何處的深洞。所有人都嚇得瞠目結舌,沒有一個人敢下去看個究竟。小偷被關押起來了,但主教知道後命令趕走小偷,認為他是個不祥的惡魔。最後小偷順著地道返回到他的地底世界了。
難道真的有地下世界嗎?以前人們一直認為地下就是地獄,總是與邪惡和陰暗聯係在一起。後來隨著科學的發展,現代的地球物理學家認為地球的結構是:地殼、地幔、內部地核、岩漿。而這個正統的權威的觀點也受到了挑戰,有人認為地球不是實心的,進而提出“地球空洞說”。
比如美國古代地球研究學家恩·多利魯博士就是其中之一。他認為地球的結構是岩石、熔岩、洞穴和地底道、地下水道、巨大洞穴、重金屬。而且地球的中心不是岩漿,而是直徑160千米的大空洞。這一說法雖然缺乏證據,但很多人開始相信地球到處都有地下道的存在。比如巨石疊造而成的印加首都,那裏曾有過很多狡猾的怪盜,每次警方追捕怪盜到城角的地方,怪盜就會消失不見。後來終於抓獲一名怪盜,據他交代原來城鎮地下有很多地道,他們就是從那些地道逃走的。後經有關方麵調查,得知城鎮有一條通往玻利維亞的通道,而著名的狄瓦那可神殿地下走廊甚至可延伸至北方的厄瓜多爾和墨西哥。
而衛星拍回來的照片使“地球空洞說”有了新進展。人造衛星“艾沙”7號拍回來的照片顯示,北極圈附近有一個黑色的部分,有可能就是地底空洞的入口。1968年1月,美國氣象衛星又拍攝到北極有一個開口洞穴的照片。後來陸續有各種線索,為地球空洞說提供證據,但都沒有發現真正科學意義上的有價值信息。所以爭議一直都在,人們的興趣和好奇心也一直在這個問題上徘徊。
神奇的地球自轉力
地球是人類的家園,雖然它也是太陽係中一顆普通的行星,但它對於人類來說卻是獨一無二的。眾所周知,地球在一個橢圓形的軌道上圍繞太陽公轉,同時也繞地軸自轉。因為周而複始的公轉和自轉,地球上才有了季節變化和晝夜交替。
一直以來,人們習慣將“地球自轉”等同於“地球自己轉”。認為這是地球自身的行為,並未更多地意識到這兩個概念的不同,因此也沒仔細質疑過地球自轉的動力來源。地球無故不會轉,它內部沒有動力!如今,很多科學家開始致力於地球自轉動力的研究。人們所說的地球自轉,隻是在描述地球自身繞日運行的姿態,它相對於太陽的位置而言,每24小時旋轉一周,相對於恒星的位置而言,每23小時56分旋轉一周,這是現行時間標量的依據,是太陽日和恒星日日長的由來,也是地球出現朝、晝、暮、夜的原因。然而,地球為什麼會自轉呢?自轉的動力從哪裏獲得?科學暫時能給出的解釋是,地球之所以自轉,是因為它在以每小時10萬多千米的速度繞日公轉,在公轉途中遇到太陽風的側麵推力,使高空產生等離子西風環流,高空西風又推動地麵西風和向東湧的洋流,進而推動地球自西向東旋轉。而要弄清地球自轉現象背後的全部原因則還需要未來的深入研究。
牛頓的第一推動力雖然可以解釋部分現象,但這個理論本身也是推斷,所以還是無法通過它來得出確切結論。牛頓發現並總結了三大運動定律和萬有引力定律,並用一生時間不懈地研究和探索第三推動力。後來科學家認為宇宙中必須有第三推動力,以人類發射的衛星為例,蘇聯與美國曾向太空發射過探測太陽輻射的人造衛星,他們設計了鏡頭對準太陽,並讓衛星圍繞太陽公轉。但結果是,衛星在太空搖擺不定,鏡頭東搖西晃,根本無法給太陽拍照。衛星為何在沒有預設任何慣力的情況下旋轉呢?一次次失敗使科學家們對傳統的太空觀念產生了懷疑,即太空除引力、磁力之外,必還有第三種力。如果不是這樣,太空中的物體,包括地球,無故自己不會轉。但要找到這個原因還需要研究。
其實地球自轉是很多複雜運動的組合,地球要圍繞太陽公轉,同時它還隨太陽係一道圍繞銀河係運動,並隨著銀河係在宇宙中飛馳。因此可以說地球是在整個宇宙中運動不息。地球自轉究竟有哪些動力因素,隻能逐漸來發現了。
探尋太陽係的X行星
在茫茫的宇宙中,地球很渺小,太陽係也很渺小,甚至銀河係都是渺小的。但慶幸的是地球還有7個兄弟行星相伴,而且人類目前已經基本了解這7個太陽係家族成員。按距離太陽的遠近,依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。人類自誕生以來,就對宇宙充滿了好奇,並開始了不懈的探索。
正是這種探索精神讓人類對宇宙的認識逐漸清晰,也對以前的一些觀點提出質疑。比如一些科學家認為,海王星不是太陽係最遠、最後的一顆大行星,太陽係還存在第9顆行星。也有人稱這第9顆行星為“X行星”。越來越多的人開始相信這種說法並深入研究。為什麼人們這麼熱衷於是否存在X行星的研究呢?因為當初天王星、海王星的發現,就是大膽猜測和不懈探索的結果,人們希望這次同樣可以。
讓我們回顧一下天文學家發現天王星的過程。1781年3月13日夜晚,德國天文學家威廉·赫歇爾發現一個恒星旁邊有個模糊斑點,經觀察這個斑點在不斷移動。這說明它不是恒星,赫歇爾認為它是一顆彗星,並寫了一份報告遞交英國皇家學會。這個發現轟動了歐洲,許多天文學家都來計算它的軌道,但在計算和觀測軌道過程中人們發現它不符合彗星的特點,而是一顆行星。又經過大量觀測和研究,最終人們承認它是太陽係的另一顆行星,命名為天王星。發現的過程無疑是令人興奮的。後來人們開始預算天王星的體積、天王星與太陽的距離,發現天王星是一顆龐大的行星。在推算天王星運行軌道時發現理論軌道與實際軌道有偏離,於是又有天文學家大膽斷言,天王星之外還有別的幹擾行星。終於1846年9月,法國天文學家勒威耶發現了海王星。
這說明了人類的理論猜想是可以變為現實的。
科學是無止境的,隨著人們對天王星和海王星的深入觀測,發現它們的實際軌道與理論值出現偏差,根據以前的經驗人們越來越意識到,還有未知天體幹擾這兩顆行星。然而海王星已經距離地球很遠了,要在浩瀚星空找到一顆陌生的且更遙遠的行星非常困難。功夫不負有心人,1930年美國天文學家湯博找到了這顆星,命名為冥王星,它距離海王星16億千米。通過對冥王星精密的推算,新的問題又出現了,影響天王星和海王星的運轉偏離的數據,遠遠大於冥王星的質量。就是說冥王星不可能對它們產生科學家原本預想的影響。那麼是不是還有第9顆大行星呢?
於是X行星預言應運而生。自20世紀70年代以來,人類先後發射了很多探測衛星,它們圍繞太陽係諸行星,甚至飛出太陽係去尋找X行星。雖然至今仍未找到任何存在跡象,但天文學家沒有停止探索的腳步。當然,也有科學家認為,是別的因素影響了天王星和海王星運轉,並不存在X行星。還有科學家相繼提出了很多可能的影響因素。但人們還是不懈地在廣闊的宇宙中尋找X行星,也許為了大膽的預言實現的那天,也許為了多一顆行星來陪伴地球,也許為了勇於探索的科學精神。
太陽的末日什麼時候到來
太陽是我們這個星球賴以生存的能量源泉,沒有太陽,人類和其他動物、植物都不能生長,生機勃勃的地球將是一片死寂。太陽帶給人類家園無限的生機和活力,那麼有一天,太陽會衰老死亡嗎?
我們知道太陽在發光發熱的同時消耗大量能量。平均每秒有6億噸氫聚變為氦,然後太陽向外輻射出一部分能量。地球植物的光合作用、大氣循環、雲雨形成等都是太陽的功勞。太陽的氫聚變已經持續46億年了,這個過程氫不斷減少,氦不斷產生。那麼持續下去太陽的未來會怎樣呢?科學告訴我們,恒星演變過程就是中心核內的氫開始燃燒直到全部生成氦。恒星存在的時間長短是根據各自質量而定的。星體膨脹速度與產生的熱量成正比。就是說星體產生的熱量越多,膨脹的速度越快,存在的時間也越短。科學家預言,太陽最多可存在100億年的時間。
恒星最後會變成紅巨星,到了這個階段恒星將膨脹到原來體積的10億倍,因此稱為巨星,而紅是因為恒星膨脹,外表越來越遠離中心,溫度也隨之降低,發出的光也偏紅。如果照這樣推測,太陽最後膨脹10億倍,足可以吞掉地球等其他太陽係行星。紅巨星階段過後會演變成白矮星。恒星外部迅速膨脹,氦受到反作用力向內收縮,溫度會升高,內核溫度最終將達到1億多攝氏度,由此引發氦聚變,氫經過幾百萬年的燃燒將消耗殆盡。此時的恒星結構複雜,震動劇烈,整個恒星呈現不穩定狀態。此時白矮星便於紅巨星內部誕生了。白矮星體積小,密度高,質量大,亮度低。因為沒有熱核反應來為單星提供熱量,所以白矮星一邊發光,一邊降低溫度。等到了100億年左右,白矮星將最終完全冷卻,變成巨大的黑矮星晶體,孤單飄浮於黑暗的太空中。
科學家認為太陽在50億年後將變成紅巨星,屆時地球一切生命都會滅亡,這個階段會停留10億年,那時的光亮將是今天的幾十倍,整個天空將都是太陽。此後太陽繼續膨脹,而且速度加快,然後它將吞沒太陽係所有星體。那時太陽會劇烈抖動,大量物質會脫落跌進太空,剩下的部分縮為白矮星。
不過“世界末日”還很遙遠,我們了解了整個演變過程,也許能夠對生命引發更多的思考。
距離太陽最近的行星
在太陽係的八大行星中,水星離太陽最近,它和太陽的平均距離為5791萬千米,約為日地距離的0.387,到目前為止還沒有發現比水星離太陽更近的行星。那麼太陽這個最近的孩子是什麼樣子的呢?
在地球上很難看到水星,這是因為它和太陽之間的視角距離不大,這使得水星經常因距離太陽太近,淹沒在耀眼的太陽光之中而不得見。即使在最適於觀察的條件下,也隻有在日落後的夕陽餘暉裏和日出前地平線上才能看到,這時它仿佛在太陽的兩邊擺動。
水星的公轉和自轉在太陽係裏也是很獨特的。水星離太陽的平均距離為5791萬千米,水星在軌道上的平均運動速度為48千米/秒,是太陽係中運動速度最快的行星。它繞太陽運行一周隻需要88天,水星自轉周期是59天。地球每自轉一周就是一晝夜,而水星自轉三周才是一晝夜。水星上一晝夜的時間,相當於地球上的176天,水星自轉一晝夜也正好公轉了兩周,也就是說水星上的一天等於兩年。
水星上隻有微量的大氣,大氣極其稀薄。通過觀測人們發現水星大氣中的氣體分子與水星表麵相撞的頻率很高,甚至高於大氣中的氣體分子間的相撞頻率。也許由於這些原因,水星應被視為是沒有大氣的。水星上白天氣溫非常高,平均地表溫度為179攝氏度,最高為427攝氏度,最低為零下173攝氏度,因此水星上也不可能存在水。