早在我國宋朝的時候,就曾記錄了一起超新星爆發時的情景:那是在1054年7月的一個清晨,突然出現了一個非常非常亮的星體,就是在白天也能看得到,一直持續了23天才漸漸暗淡下去。後來到了18世紀,有一個英國天文學家用望遠鏡觀察時出現“客星”的那片天空,發現一團雲霧狀的東西,其形狀有點像螃蟹,人們便把它叫做“蟹狀星雲”。經研究發現,這團星雲還在不斷膨脹,根據其膨脹的速度及其形狀的大小,推算出它開始膨脹的時間正是我國在宋朝時看到的那顆超新星出現的時間。
關於超新星,人們已經發現了很多,但對其爆炸的原因,還隻是處於猜測、設想階段。目前一種較有說服力的觀點是:其爆炸的原因很可能是由恒星內層向中心“坍縮”時極其迅速地盤旋出來的引力勢能引起的。如果是這樣,那麼久而久之,它一定會形成宇宙中神秘莫測具有超能力的黑洞。
充滿敵意的木星
木星是一顆非常奇異的星球,在地球上是無法想像的,它比我們地球的直徑大11l倍,外表覆蓋著厚厚的彩色雲層。
木星得到的光和熱特別少,因為它離太陽非常遙遠。然而它在空中顯得非常明亮,這是因為它非常大,而且它的雲層比陸地或水麵能更好地反射太陽光。
我們隻要憑借一架小小的望遠鏡,就能看到這個遙遠星球上的許多特別有趣的景色。首先我們會看到木星披著明亮的彩帶,這是它厚厚的大氣層中一條條的雲帶。
有時我們可以發現這顆行星的視麵上有一個紅斑。天文學家們在三百年前就發現了它,稱它為“大紅斑”。今天我們知道,“大紅斑”是木星大氣高層中一個猛烈的風暴,約有24100公裏長,比地球大許多。我們還會發現木星並不是正圓的,而是中腰鼓起。它轉動得特別快,轉一周隻需10小時,也就是說木星上的一天僅有10個小時!它厚厚的大氣層頂端的雲層,也隨著以每小時約35400公裏的速度轉動,這樣高的速度所產生的離心力把雲層拉成一條一條的,因而造成行星沿赤道隆起。
在離木星特別近的地方,我們可以發現幾顆極小的“星星”,實際上這根本不是恒星,而是衛星,木星有13顆衛星圍繞它旋轉,不過用小望遠鏡能發現的隻有四顆。這是1610年意大利著名科學家伽利略觀測到的。如果我們連續幾個晚上標下木星及其衛星的位置,我們馬上就會像伽利略在近四個世紀以前所做的那樣,發現這些衛星環繞木星一周隻需幾天。
就算憑借特別大的天文望遠鏡,天文學家們也如我們用小望遠鏡一般,僅僅看到木星大氣的頂層,要對這顆奇特的行星進行更具體的觀察,就必須使用無人宇宙飛船。
第一艘探測木星的宇宙飛船是1972年發射的“先驅者”10號,接著是1973年發射的“先驅者”11號。這兩艘飛船帶回了木星大量近距離照片和有關情況。1979年3月又有一艘飛船飛近木星,這就是1967年發射的“旅行者”1號,而“旅行者”2號也在1979年7月飛向這顆巨星。
到目前為止,還沒有宇宙飛行員冒險進入到木星的大氣層,但科學家們認為,那隱藏在神秘雲層和風暴下麵的世界他們已能推斷出。
在木星的天空下麵翻騰著一片片紅色、棕色和黃色的雲海,漫無邊際;天空一片漆黑,上麵點綴著成千上萬顆閃爍著的星星;在木星上看太陽,它隻是一顆非常明亮的星星,它比從地球上看要暗弱27倍,但如果不帶保護鏡,它還是非常刺眼的。
和地球上一樣,從木星上看到星星和太陽也是東升西落。而且由於木星短促的晝夜隻有10個小時,所以太陽停留在空中的時間僅有5個小時!
在木星的天空中,最有趣的物體是它的13顆衛星。13顆衛星中有一部分看上去隻是星際中昏暗的亮點,另一部分則非常明亮,就像我們的月亮那樣每月變換著月相。
最外層的伽利略衛星——木衛四,由於被隕星撞擊了約40億年之久,它的表麵布滿了環形山。雖然它上麵沒有高山,但卻有一個在太陽係中從未見到過的奇觀:在一個巨大而平坦的圓形盆地,周圍鑲嵌著一圈圈同心的山脈,就像一圈凍結了的海嘯(潮汐波)。表麵現象並不一定完全不可相信:科學家們推測,由於一顆特大隕星的撞擊,將木衛四表麵的冰層融化了,使水從撞擊處向四處擴展,但又快速重新凍結,因而形成了這些山脈。
鄰近的木衛三也像木衛四一樣,至少有一半是由水和冰構成,它有著平坦的山脊和看上去與地球上斷層線相似的縱橫交錯的裂紋,這可能是由被某些地質學家稱為“水震”的現象造成的。與木衛四相比,它表麵的隕星坑較少,而且表層年代也隻有木衛四的四分之一,約為10億年。鮮豔的、橘紅色的木衛一差不多與木星一樣別具一格。它和月亮大小相似,每天從空中掠過一次。它的表麵布滿了高原、高地、幹燥的平原和斷層線,還至少有一個可能仍然活動著的大型火山,其直徑為48公裏。
讓人沒有料到的是木衛一的表麵異常地光滑,這表明它還相當年輕(1千萬年至1億年)。它幾乎沒有隕星坑,沒有這種痕跡的岩石體到目前為止僅發現一個。
直到現在,天文學家才發現最裏層的木衛——木衛五,它僅僅是一個針尖大小的亮點。這顆微小的非伽利略木衛原來是一個奇形怪狀的長形天體,它高約128公裏,長約2l9公裏。
最讓人震驚的是,在木衛五的軌道裏麵存在著一股物質的溪流,這隻能被解釋為一個由大粒子所組成的光環。木星本身以前也曾被先驅者10號和11號宇宙飛船考察過,不過那時為什麼沒有發現木星的光環,這非常容易理解,因為這個光環差不多薄得像“紙”,大約厚1公裏,從地球上無法看到它。
木星的上層大氣主要是由透明的氫氣構成。因為木星引力比地球引力強兩倍半以上,假如在地球上重45公斤的物體,那麼在木星大氣層頂端就將重120公斤,在明亮的、黃色的雲層下麵,是地獄般的高溫和無法忍受的氣壓,在這種異常的條件下人類決不可能生存。
木星天空呈藍灰色,是一個由凍結了的氨結晶所構成的濃密的、黃白色的雲海。那裏的氣溫可達到零下93℃!離地平線不遠的地方,可以看到一個巨大的、紅色的颶風在翻騰,它比周圍的雲層高出差不多8公裏,這個風暴就是木星的大紅斑!
繼續下降到木星雲層的深處,氣溫不斷升高。太陽微弱的光線透過雲星,比地球上的任何黑暗更黑。但是這裏——木星大氣層的深處,並不是靜悄悄的,一種低沉的、地球上所聽不到的隆隆聲,從四麵八方滾滾而來,這是旋轉翻騰的風和雲的吼聲。
如果下降到1100公裏,便會進入另一個氫的世界。這時,在極高的溫度和壓力的作用下,氫變成了液態的海洋!惟一的光亮是來自周圍的巨大閃電,它們使地球上的閃電看上去隻不過是大大的火花,而這裏的雷鳴則是異常的震耳。
這個氫的海洋深達24900公裏,而且越往深處就越粘稠越熱,稱得上是茫茫宇宙間可能存在的最為恐怖的情況。
在地球上,氫是一種清澈的氣體,但在這裏,在異常高的溫度和壓力下,液態氫就壓縮得如金屬一般,可以傳導熱和電!
假如再下降3200公裏,溫度則更高。若想到達木星中心的地方,必須從一層960公裏深的液態氫的海洋中穿過。在木星中心,有一個比地球大10倍的岩石心。這裏的溫度約達17000℃,簡直讓人無法相信。64400公裏高的大氣層的重力也是在地球上所無法想象的。因為木星溫度高,又有大量的氫,它與太陽非常相似,而與地球差異極大。如果木星質量再加80倍,那它就可以成為一顆恒星。
在如此“惡劣”的地方,人們也許覺得木星上不可能有任何生命存在。但是,木星實際上是太陽係中最可能發現新生命形態的地方!它厚厚的雲層包含著無數有機化學物質,它呈現出各種各樣的顏色。在某一區域,存在與地球相似的溫度和壓力。那裏的雲層與幾十億年前孕育著生命的原始地球大氣層特別相似。
同時,許多科學家指出,如果木星的雲層中有生命存在,它們決沒有智能,它們甚至沒有藉以生長的土地和岩石。然而,它們可能是在雲霧中漂遊並可以呼吸木星大層中粗糙的化學物質的原始生物。有些科學家認為這種生物或許可能約有1.5公裏那麼大!
木星,一個神奇而又充滿敵意的世界,人類何時才能去訪問呢?