书城科普世界未解之谜之宇宙地球之谜
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第32章 另类谜团(5)

红外天文卫星正是接收到了它所放射的红外线。比较四个不同接收波段的强度便可计算出该物体的温度为90K。一般来说,恒星的温度下限约为500K。温度为90K,这就是说那个物体是颗行星。

而且,织女星真的也有行星系的话,它便相当于外行星。这样一个温度的物体只能用波长为几十微米的红外望远镜方可捕获到。

美国、荷兰、英国合作发射的卫星是世界第一颗红外天文卫星,主要用于探测全天的红外源,也就是对红外源进行登记造册。

一般红外天文望远镜不能探出宇宙中的低温物体。因为大气中的水分和二氧化碳气体大量吸收了来自宇宙的红外线及地球的热,又会释放互相干扰的红外线。红外天文卫星将装置仪器用极低温的液态氦进行冷却,所以才有了这次的发现。

探测表明,织女星行星系与太阳系行星一般大小。由于织女星发出的总能量是已知的,通过90K的物体的温度便能求出织女星和该物体之间的距离,也就是可以求出该行星系的半径。

织女星距离地球26光年,是全天第四亮星。直径是太阳的2.5倍,质量约是太阳的3倍,表面温度约为10000℃,比太阳的表面温度(约6000℃)高。织女星诞生于10亿年前,太阳诞生于45亿年前,相比之下织女星要年轻得多。地球大致是与太阳同时诞生的,若认为织女星的行星也跟织女星同时诞生,那么就可以视它的行星处在演化的初期阶段。

依据行星形成的一般假说,当恒星产生时,在它的周围散发着范围为太阳系100倍的分子气体云环,因长期相互作用而分成若干个物质团块,进而形成行星。

东京天文台曾公布说,他们用射电望远镜在猎户座星云等地方发现“行星系的婴儿”,也可以说是原始行星系星云。

东京天文台和红外天文卫星的发现,看来可以说是行星形成过程中的不同阶段。深入分析和研究这两个不同阶段,以及更正确地描写织女星的行星像,无疑是当前世界天文学界所面临的一大课题。

太阳系有第十颗行星吗太阳的引力作用范围是很大的,大约应该可达到4500个天文单位,而冥王星距离太阳最远,不过只有49个天文单位。因此推断,太阳系的边缘,远在冥王星之外很远很远。在这片冥外空间,应该存在第十颗、甚至第十一颗行星。

曾经,有天文学家宣称发现了第十颗行星,并指出行星的距离、轨道、质量、位置和亮度,但多家天文台据此寻找,却怎么也发现不了,因而也不可能确认它。1977年底,美国天文学家科瓦尔在天王星和土星之间发现一个环绕太阳运行的天体,后经天文学家半年多的努力观测,认为它还不够大行星的资格,基本上认为它只是一颗小行星——这就是“喀戎”小行星。

现在,我们完全可以不借助已知行星的偏移来寻找新的行星了!空间探测器的精密仪器已经伸进了遥远的行星际空间,20世纪70年代美国先后发射“先驱者10号”和“先驱者11号”、“旅行者1号”和“旅行者2号”,它们都担负着考察太阳系外围空间的重大任务,在一路上飞掠过木星、土星、天王星、海王星后,会飞出太阳系,到茫茫的宇宙中去探索!但就目前发回的照片及资料中,还没找到新行星的证据。

地面上的天文学家并不泄气,他们一边等待航天飞船带回更新更奇的成果,一边也坚持不懈地借助大型望远镜搜巡天空。

太阳系外的九颗新行星据《北京晚报》2000年8月8日报道,正在英国曼彻斯特举行的国际天文联合会昨天宣布,天文学家又发现了太阳系外的9颗新行星,其中包括一个在地球“后院”发现的木星大小的巨大行星。

至此,科学家们在一周内宣布发现的新行星数目已达10颗。

与会的科学家表示,他们对发现具有人类生存条件的其他地球类行星有信心。他们认为宇宙中肯定存在温度合适、不结冰也不蒸发而保持液体的行星。在过去的5年间,科学家们已发现了50颗其他星系的行星。

绕太阳运行的神秘天体英美科学家们惊奇地发现,已飞行很久的“先锋10号”宇宙探测器竟给他们带来一个令人振奋的消息:一个新的天体正围绕太阳运行。

观测者们还没有见到这一天体,但他们坚信它的存在,因为“先锋10号”的轨道因它发生了变化!

据悉,如果这一发现属实,那它将成为因重力这一惟一原因而被发现的太阳系中的第二颗行星。第一次是1846年海王星的发现:科学家在1787年发现了天王星,后来发现天王星的轨道十分异常,从而发现了对其具有引力的海王星。

这颗新星是由英美天文学家组成的小组发现的,它很可能就是所谓的“Kuiper带”天体。而“先锋10号”的轨道数据则来自于国家宇航局“深度空间”网络,这一网络是由一系列大型射电望远镜构成,目的是为了观测太空深远处的情况。

早在1992年12月8日,那时“先锋10号”已飞离地球84亿公里,该天文小组就发现探测器的飞行轨道出现偏差,他们一直在研究这一现象,希望找出原因。直到最近,在经过多种方法分析研究“先锋10号”发回的数据后,他们才肯定了自己的推论:即太阳系又有了新成员。

近来,他们力图计算出此天体可能达到的最远距离以及具体位置。他们初步预计,此天体是在撞上一大行星后而被抛到太阳系边际的。该天文小组的一位英国博士称:“我们对这一发现欣喜若狂,它真是天文学上一个极好的标志性事件!”

据称,这一天体可能是在茫茫宇宙中已知的数百个围绕太阳运行的天体中的一个,它们大都是由冰及岩石构成,且远在冥王星之外。这些天体在行星大家族中属于小字辈,直径仅有几百公里,但天文学家相信,有几百万个这种小行星在围绕太阳运行,并形成一条庞大的“星带”。1992年,天文学家发现了第一个这类天体。

1972年3月,“先锋10号”被发射升空,它是第一个要穿过火星及木星间小行星带、飞向更远太空的探测器。但天文学家无法知道,它是否能安全闯过这一地段。

“先锋10号”也是第一个到达气体行星——木星的探测器。

随后,它又成功飞离太阳的行星系统。虽然它还未进入星际领域,但这已开了太空探测器的先河。

在“先锋10号”飞了25年后,虽然它仍在发回信息,1997年美国宇航局还是暂停了对它的监控。

今年早些时候,科学家突然发现,一股神秘的力量作用于这个“老太空旅客”,但一时又无法找到原因,后来,这股力量竟将它向一个方向推移。

据悉,“先锋10号”将在200万年后到达金牛座星群。

地球光环之迷人类觉察到太阳系行星上的光环,可能是300年以前的事。

17世纪,科学家伽俐略首先从天文望远镜里看到土星周围闪耀着一条明亮的光环。后来,人们又用天文望远镜观察了太阳系的其他行星,数百年过去了,也没有听说它们周围出现光环。所以人们长期以来一直认为土星是太阳系中惟一带有光环的行星。

1977年3月10日,美国、中国、澳大利亚、印度、南非等国的航天飞行器,在对天王星掩蔽恒星的天象观测中发现了奇迹。他们看到天王星上也有一条闪亮的光环!这一发现打破了学术界的沉默,在世界上掀起了一阵光环热,各国派出越来越多的航天飞行器去太空探秘。

1979年3月,美国的行星探测器“旅行者l号”飞到距木星120万千米的高空,发现木星周围也有一条闪亮的光环。同年9月,“先驱者11号”在土星周围又新发现两个光环,土星周围已经是三环相绕了。

太阳系其他行星上相继发现光环以后,作为太阳系行星之一的地球,会不会也有光环呢?它以前有过光环或者将来还会有吗?

人们开始了思考。

1.地球曾有过光环吗?面对太阳系中其他大行星光环的相继发现,科学家们首先提出了“地球上曾经有过光环”的大胆设想。他们认为地球和其他行星一样,同在太阳系中,绕太阳运转,也应该有光环。这些科学家在地球上找到了许多地外物质,他们推测这些物质可能就是地球光环的“遗骸”。

美国有一位叫奥基夫的天文学家,曾经解释过这种光环现象的形成。他说,6000万年前的始新世,由于月球上的火山喷发,大量的玻璃陨石碎块被抛到地球,它们中的一部分变成陨石雨降到地球表面,另一部分则进入地球外层形成了光环。奥基夫还推测,在那个时代,地球上赤道的上空出现了光环,它在地球上投下了淡薄的阴影。据估算,这个阴影遮蔽了地球l/3的阳光,使得地球上冬天变得更冷。当时的北半球,夏季太阳的直射点位于赤道以北,这时赤道上空的光环影子正投向处于冬季的南半球,从而大大降低了南半球的气温。而此时正处于夏季的北半球没有光环的影子,所以北半球气温正常。当北半球进入冬季以后,光环的影子也随着移过来,从而使北半球气温降低而变得更冷。这种假说较为合理地回答了6000万年前地质时代的气候问题,解释了当时地球上冬天气温异常寒冷,而到夏天气温又较正常的奇怪现象。

地球上的光环是怎样消失了的呢?奥基夫推断是被阳光吹掉了。他说,太阳的光线可能像一股股涓涓细流,打在什么东西上就对什么东西产生压力。在没有摩擦力的空间环境里,它在几百万年的时间里,足以把光环里的粒子吹离地球的轨道。

2.地球将来会有光环吗根据奥基夫的推断,如果月球火山还保持活动的话,地球将来还会再度形成光环。

对这位美国学者的观点,学术界的认识一直未能统一,他的观点遭到了许多人的反对。但这些反对者中,许多人对“地球将来还会有光环”的预见并没有异议,所不同的只是在形成地球光环的物质上。有人认为形成地球光环的物质,并不是奥基夫所说的由月球上火山喷入地球轨道的熔岩,而是在地球强大引力作用下月球崩落下来的碎块。

根据天文学的理论计算和古生物的测定,在大约5亿年前的奥陶纪,地球上的一年有450天左右,每昼夜只有21.4小时,到了距今约4亿年的泥盆纪,一年仍有400天左右,每昼夜约合23个小时。这说明在漫长的地球发展史上,地球自转速度渐渐变慢。

这是什么原因造成的呢?专家们说主要因素是潮汐作用。

潮汐是自然界由于天体对地球各部分的万有引力不等引起的潮涨潮落现象。引潮力的大小与天体的质量成正比,与天体距地球的距离的立方成反比。因此,月球的引潮力是太阳2.2倍。我们知道,月球在天空中每天东升西落,它在地球上的潮汐隆起(太阴潮),也是从东向西运转的。这种运转方向正好与地球自转相反,潮汐和浅海海底的摩擦,对地球起制动作用,使得地球自转逐渐变慢,自转周期逐渐变长。有人通过计算,推测出这种变化大约每百年地球的自转周期增加0.0016秒。由于地月系统是一个能量守恒系统,地球自转速度的减慢,破坏了这个系统原来已有的平衡状态,这就需要建立一种新的平衡,于是导致了地月距离的逐步拉大。地球自转速度的不断减慢,引起地月距离的不断增大,这种平衡形式的不断破坏和重建若能持续下去,那么在遥远的将来,势必有一天地球和月球的各自自转周期和公转周期都相等。

到那时,一天就等于一个月了。这样,太阴潮也就是月球在地球上的潮汐隆起也就停止了。但是这个时候,太阳在地球上的潮汐隆起作用仍在进行,专家们给这种作用取名为太阳潮。由于太阳潮也是自东向西传播的,这种作用使地球与月球距离的增大继续进行,再过一段时间,地球上的一天将长于一年。于是又出现了与过去形式相反的太阳潮。由以前的地球自转周期短、公转周期长,变成了相反的自转周期长、公转周期短。换句话说,就是以前的太阳潮时期是一月等于30天,新的太阳潮出现后,过一定时间就是一天等于几个月了。但这时的月球自转方向不是自东向西的周日视运动,而相反却是自西向东运动了。那时,如果人类存在的话,看到的月亮可不是东升西落,而是西升东落了,到那时,“日月平升东升西落”的自然现象可能也一样成为流传的远古神话了。

在那个时候,由于月球周日视运动方向的改变,使太阳潮的运转方向与地球的自转方向一致,不仅消除了潮汐和浅海海底的摩擦引起的对地球的制动作用,而且方向一致产生的极大惯性加速度,使地球就像顺风船,自转速度变快,自转周期变短,这样月球和地球的距离又随着缩短。有人曾进行过推算,当地球和月球两者之间的中心距离只有15000千米的时候,那时的一个月只有5.3小时,而一天却有48小时。估计强大的引潮力能把月球撕裂成一块块的巨大碎片,散布到地球的外层轨道中去,那时地球的外层空间里就会出现一圈明亮的光环。