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第五章 太阳的卫星家族(第4页)

现在,美国和俄国的宇宙探测器已经能穿过金星的云层,凭空设想已不复存在。真相和想象远远不同。二氧化碳封闭着该行星,使其表面温度达500~C。灰尘和冰晶一起融合成带黄色的冷粒“烟雾”,通过此烟雾偶尔出现太阳光的淡色光,使得岩石发出红光。

在金星的整个表面上,由于经常性的沙尘暴而使砾石烧蚀成离奇古怪的尖角状,整个表面就是这种砾石零乱堆满的沙地。

在炽热的环境中,没有任何东西能够生长,冷粒在能够作为雨到达金星表面之前,在云层中早已溶解汽化了。

金星几乎和地球一样大小,金星直径为12067千米,地球为12711千米。金星的重力加速度稍微小一些,它围绕自身的轴按与地球相反方向自转。所以,如果有人可能在金星上着落,并且能够透过“烟雾”的屏障看一下太阳的话,那么,太阳是从西边升起而往东边沉下去的。没有什么道理可以解释。

金星绕其轴旋转一圈需要243天,它围绕太阳一圈只有224.7天,因此,金星的一天比它的一年还要长。

科学家们必须解决的最大问题之一是,在飞抵金星的三个月之前,就必须考虑到金星上每6.45平方厘米有560千克的巨大气压这个难题。这个大气压力是地球的100倍,所以,即使一个宇航员能够经受得起其他所有的危险,也难免被压得粉身碎骨,除非他有办法防护。

不管现代天文学家所揭示的这种事实如何严酷,金星总是唤起人们奇异的想象。假如它那长期封闭的云层消散,以便水能到达表面,释放游离的氧分子进入大气层,那么这个实际上是阴暗而无生命的地狱就可能变成为类似科幻小说家们笔下的仙境。

超新星不是新星

宇宙天体也有新陈代谢吗?恒星也有生老病死吗?恒星的死亡会产生什么后果?根据现在的认识,天文学家们命名一些新天体为超新星。至于恒星为什么会死亡——爆炸,又会怎样产生,产生多少颗新星,只有天知道。

有时候,遥望星空,你可能会惊奇地发现:在某一星区,出现了一颗从来没有见过的明亮星星!然而仅仅过了几个月甚至几天,它又渐渐消失了。这种“奇特”的星星叫做新星或者超新星。在古代又被称为“客星”,意思是这是一颗“前来做客”的恒星。

在大爆炸中,恒星将抛射掉自己大部分的质量,同时释放出巨大的能量。这样,在短短几天内,它的光度有可能将增加几十万倍,这样的星叫“新星”。如果恒星的爆发再猛烈些,它的光度增加甚至能超过1000万倍,这样的恒星叫做“超新星”。

超新星爆发的激烈程度是让人难以置信的。据说它在几天内倾泻的能量,就像一颗青年恒星在几亿年里所辐射的那样多,以致它看上去就像整个星系那样明亮!

新星或者超新星的爆发是天体演化的重要环节。它是老年恒星辉煌的葬礼,同时又是新生恒星的推动者。超新星的爆发可能会引发附近星云中无数颗恒星的诞生。另一方面,新星和超新星爆发的灰烬,也是形成别的天体的重要材料。比如说,今天我们地球上的许多物质元素就来自那些早已消失的恒星。

根据现在的认识,超新星爆发事件就是一颗大质量恒星的“暴死”。对于大质量的恒星,如质量相当于太阳质量的8至20倍的恒星,由于质量的巨大,在它们演化的后期,星核和星壳彻底分离的时候,往往要伴随着一次超级规模的大爆炸。这种爆炸就是超新星爆发。现已证明,1572年和1604年的新星都属于超新星。在银河系和许多河外星系中都已经观测到了超新星,总数达到数百颗。可是在历史上,人们用肉眼直接观测到并记录下来的超新星,却只有六颗。

恒星为什么会爆炸?超新星形成后是如何运行的?宇宙每天有多少超新星产生?这些都仍然是未解之谜。

躺着转的行星——天王星

天王星是1781年由著名的英国天文学家威廉.赫歇尔(1738~1822)发现的。当时,他还是英国皇家乐队的钢琴师,只是一名业余天文爱好者,使用自己磨制的望远镜,但却成为世界上第一位发现行星的功臣。他希望用英王乔治的名字来命名这颗新行星,天文学家不以为然,有不少天文学家建议用发现者赫歇尔的名字命名,他又谦虚地谢绝。最后还是以希腊神话中最早的天神“乌拉诺斯”命名,中国就称之为天王星。

天王星比较暗,最亮时能达到6等星,眼力好的人勉强可见。它的直径5.2万千米,是地球的4倍多,质量则为地球的14.54倍。它离太阳的平均距离为28.7亿千米,特别寒冷。天王星也有较厚的大气层,大气的主要成分是氢,其次是氦,还有少量的甲烷。大气内的平均温度在-200℃左右。其核心是岩石物质,核心的温度大约两三千摄氏度。核心外面是一层水冰和氨冰。天王星接收太阳辐射很少,也没有发现其内部有能源,但是它的大气却很不平静,风速可达每秒400米,这比地球上最强的颶风的速度要快得多。

天王星的卫星也比较多,是一个大家庭。较早发现的5颗卫星都比较大。有4颗卫星的直径都在1100千米以上,最小的一颗直径为500千米。1986年1月,宇宙飞船“旅行者”2号飞近天王星,从1月24日到2月25日,对天王星及其卫星和环带进行了细致的观测,又发现10颗较小的卫星,使天王星的卫星数达到15颗。“旅行者”2号还对5颗早巳知道的卫星拍了许多照片,发现这些卫星的地貌很像地球,特别是天卫五的地貌非常丰富,既有悬崖峭壁,又有高山峡谷。

“旅行者”2号还发现天王星有一个令人奇怪的现象:它背向太阳的极区温度反倒比被太阳照亮的另一个极区的温度要高一些,这是什么原因造成的,目前也是一个未解的谜。

“旅行者号”探测海王星

在海王星被发现以来的143年中,天文学家们尽管采用了高倍率望远镜,.仍对它了解甚少。1989年8月,宇宙飞船“旅行者”2号从距离海王星云端4800千米的地方飞过,使这种状况得到彻底改变。通过“旅行者”从44。8亿千米的远方发回的照片,海王星终于显示出它的英姿。从此,人们才了解到,海王星并不是太阳系里的一个死堆,而是风暴活动频繁的星球。它有3个光环——卫星与小行星碰撞的古老遗迹。它有8颗卫星,其中一颗上的冰山中此刻正在喷出液态氮的泡沫。

实际上,很早以前两位数学家用纸和铅笔就“发现”了海王星。根据天王星的奇异轨道,J.C.亚当斯和U.勒威耶各自预测存在着一个新行星。他们计算出,在更远的地方有一个大的重力源作用于天王星,使它的速度时快时慢,就像被钓上来的鱼在线上蹦跳一样。但是两个人谁也无法说服天文学家去寻找这个新行星。

1989年8月,“旅行者”从海王星旁边飞过。此前的几个月,“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看不到的。有一巨大鹅卵形风暴,直径大约1.28万千米,看上去像是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640千米的“雨果”号飓风只是一个斑点而已。

这种风暴并非海王星独有。“旅行者”发现,木星和土星上的风暴更大而且更为强烈。这种风暴天气使科学家们感到兴奋,他们了解到,这些行星在气象方面是活跃的。

但是,这种风暴究竟是由什么推动的仍是一个谜。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,太阳的热能根本不可能推动这种风暴。一种可能性是,这种热能来自海王星石核内的强高压和强高温。

究竟事实是怎样的,这些严肃的问题看来只有留待以后回答。

值得科学家欣慰和研究的是“旅行者”共发现了6颗海王星的新卫星的照片,使海王星的卫星总数增加到8颗。海卫一是海王星最大的一颗卫星,也是“旅行者”照相机拍摄的主要目标。科学家们急切地等待着关于这颗卫星的清晰图像。

科学家们看到的情况概括地说就是,海卫一曾经是一个行星。这种说法的主要证据是,海卫一是唯——颗沿着与其母行星运行方向相反的轨道运行的大卫星。在整个太阳系里没有一颗大卫星这样逆行。

海卫一在其赤道附近显示一个古怪的冰覆盖着蓝色地带,这个地带是由冰冻的甲烷气体构成的。这使海卫一成为太阳系中唯一一颗真正的“蓝色卫星”。在海卫一的其他地方,液态氮的泡沫冒出地面并冻结成闪闪发光的粉红色的霜。亚利桑那大学的天体物理学家罗杰.耶尔说,海卫一的温度为一40T,是“我们见到的太阳系中最冷的天体”。

海卫一的另一个特点就是它有大气。

据吉姆。多伊尔讲,太阳系中另外还有一颗卫星有自己的大气,即绕土星运行的土卫二。海卫一的大气很薄,是由氮和甲烷气体组成的。

海卫一上陨石坑很少,表明海卫一地质活跃。由冰覆盖的表面部分地溶解后又重新冻结,把一些最大最老的陨石坑淹没了。

“旅行者”发回的照片显示出海卫一上有活的冰“火山”。这些冰火山不像地球上的火山那样喷出炽热的岩浆,而是喷出液态氮。当液态氮到达极其寒冷的表面时,立即被冻结成高达8千米的冰晶射流。这股射流遇到海卫一大气的微风后,便形成风吹的条纹,落回到海卫一的表面。.

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