正文 海王星這“一年”(1 / 2)

探秘窗

作者:張唯誠

1781年3月,威廉·赫歇耳發現了天王星。天王星被發現後,人們又發現它的運行與根據牛頓理論推導的情形並不一致,這暗示在天王星軌道附近可能還有一顆行星影響著它的運行。1846年,35歲的法國數學家勒維耶計算出了那顆假想行星所在的位置和質量,他把計算結果告訴了他的朋友——柏林天文台的天文學家約翰·格弗裏恩·伽勒。伽勒接到計算結果後即把天文望遠鏡指向了勒維耶指定的方位,果然在那裏發現了一顆行星,這就是海王星。

從海王星被發現到現在,歲月過去了165年,這恰恰是海王星繞太陽運行一周的時間。2011年7月12日,這顆用筆尖發現的藍色行星又回到了165年前所在的位置,也就是說,海王星自被發現起剛好運行了它自己的“一年”。在海王星的這“一年”裏,人類對海王星有了怎樣的認識呢?

有一塊大黑斑

海王星是氣態行星,內部有一個石質內核,外麵是一層高密度的大氣,大氣的主要成分是氫、氦和甲烷。1989年,“旅行者2號”飛越海王星時發現了海王星上的大氣很不安定,它上麵有一塊大黑斑,其直徑與地球相當。研究表明,這塊斑點和木星上的大紅斑性質相同,是一塊高氣壓氣旋,移動速度達每秒300米。1994年,哈勃太空望遠鏡發現海王星的大黑斑消失了;幾個月後,北半球又出現了新的大黑斑。在如此短暫的時間裏大黑斑失而複得,可見海王星的上層大氣是動蕩不安的。

可能有過大幅位移

美國亞利桑那大學的天文學家通過計算機模型演算後認為,海王星和天王星在太陽係中所處的位置曾經發生過互換。這些科學家說,通過計算當時太陽係星雲的密度,他們得出海王星形成時與太陽的距離比現在近一半,而天王星則大致處在海王星的位置上,隻是由於後來天王星和海王星的質量發生了變化才導致它們交換了運行軌道。科學家說,在太陽係剛剛形成的6.5億萬年裏,海王星與太陽的距離遠遠小於天王星;但是後來,它們完全顛倒了過來。當然,那件事發生在大約40億年前,那時太陽係剛剛形成不久,所以上述觀點很難獲得證明。

光環很奇特

1846年10月10日,即海王星被發現後的第17天,英國天文學家威廉·拉塞爾使用自己磨製的望遠鏡發現了海王星的一顆衛星——海衛一。拉塞爾還聲稱發現了海王星的環,但是人們到現在都不認為拉塞爾發現了海王星的環,認為那是他的錯覺,因為拉塞爾的望遠鏡不可能發現海王星的環。

但海王星確實有光環,隻是很暗淡,這些環在航天時代才被觀測到,後來多以海王星及其衛星發現者的名字命名,如勒維耶環、伽勒環、拉塞爾環等。海王星最外層的環叫亞當斯環,它似乎是由密度很高的塊狀物構成的,那些塊狀物形成了三段明顯的“弧”,人們分別為它們命名為“自由”“平等”和“博愛”。“弧”的存在令人費解,因為按理說它們應該逐漸變成分布均勻的環才對。1998年,天文學家們用哈勃太空望遠鏡觀測那些“弧”時,發現它們與理論的預測有了一些位移,這種奇怪的運動和“弧”的成因都還是一個謎。