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第9章 银河系中的一支:太阳系(1)

1.银河系中的独一无二:太阳系

太阳系

最不可能的事就是我们的太阳系是独特的,但它确实是相当不平常。所以让我们再仔细地考察一下。除了行星和小行星大小的天体,还有被称作“脏雪球”的彗星。彗星真正实在的部分是它的核,由混有碎砾的冰雪构成。当彗星靠近太阳时,冰蒸发形成彗头,通常还带有一条长尾巴或几条尾巴。也会有尘埃粒子--实际上是彗星碎片--闯入地球上层大气时在海拔65千米高处燃烧形成流星。

大些的天体可能会完整掉落地面形成撞击坑,这就是陨星。应该注意陨星并不简简单单地等同于大的流星。这两类天体相当不同。陨星是从小行星带被逐出的天体,与彗星没有直接联系。

行星围绕太阳运动的轨道与一个圆形差不多,而大多数彗星则在一个非常偏心的轨道上运动。行星公转周期的范围从水星的68天到海王星的接近165年。正如我们看到的,行星是在环绕年轻太阳的扁平物质圆盘中形成的,所以它们的轨道倾角都很接近。这也适用于柯伊伯带天体和彗星的情况。

最着名的彗星当然就是哈雷彗星,它将于2061年再次回归。现在它过于暗淡无法看到,但无疑在下一次过近日点(距离太阳最近的位置)之前很早就会被找到。偶尔能够看到的超明亮的彗星周期要长得多,有些显然能够亮到产生影子的程度,尽管我们这代人还没有看到。最后,太阳系中还包含大量的行星际尘埃。

在4个内行星中,地球和金星的个头相似。尽管在大小和质量上像孪生子,但它们是完全不同的。金星有一个主要由二氧化碳构成的非常浓密的大气层,在云朵中饱含硫酸,它的表面温度有500℃。地球类型的生命看来完全不可能存在。最里面的行星--水星则过小,无法保持住可以观测到的大气。在地球轨道之外是火星,已经有很多宇宙飞船被发送到那里,而且已经有计划发射载人飞船,尽管这还是相当遥远的未来的事情。

很明显,那些巨行星和较小的内行星完全不同。它们在离太阳较远的距离上形成,故而得以保留较轻的气体--最明显的是氢。木星和土星确定具有一个高温的硅酸盐的核,并被一层液氢所包围,在其上是我们看到的大气。天王星和海王星则不同。它们更适于用冰巨行星而非气态巨行星来描述。木星质量比其他行星的质量总和还大,所以有一种说法叫做太阳系只不过是由太阳、木星和各式各样的混杂的碎片组成。

在行星的卫星中,我们的月亮比较独特。因为它是唯一由较小的行星所拥有的大卫星。其余的,木星有4颗大的卫星和很多较小的卫星。土星有一颗大的随从--土卫六提坦,和许多中等和小型的卫星。天王星有5颗普通大小的卫星,海王星有海卫一(Triton)和一群小卫星。所有卫星中,只它有提坦有较稠密的大气。火星有两个小月亮,火卫一(Phobos)和火卫二(Deimos),是它很久以前捕获的游离的小行星。大行星中只有水星和金星是宇宙中的独行侠。

2.我们说的“启明星”——金星

金星

天亮前后,东方地平线上有时会看到一颗特别明亮的“晨星”,人们叫它“启明星”;而在黄昏时分,西方余辉中有时会出现一颗非常明亮的“昏星”,人们叫它“长庚星”。这两颗星其实是一颗,即金星。金星是太阳系的八大行星之一,按离太阳由近及远的次序是第二颗。它是离地球最近的行星。

金星,在中国民间称它为“太白”或“太白金星”。古代神话中,“太白金星”是一位天神。古希腊人称金星为“阿佛洛狄忒”,是代表爱与美的女神。而罗马人把这位女神称为“维纳斯”,于是金星也被称为维纳斯了。

除太阳和月亮之外,金星是全天最亮的星,亮度最大时为-4.4等,比著名的天狼星(除太阳外全天最亮的恒星)还要亮14倍。金星没有卫星,因此金星上的夜空没有“月亮”,最亮的“星星”是地球。由于离太阳比较近,所以在金星上看太阳,太阳的大小比地球上看到的大1.5倍。

有人称金星是地球的孪生姐妹,确实,从结构上看,金星和地球有不少相似之处。金星的半径约为6073公里,只比地球半径小300公里,体积是地球的0.88倍,质量为地球的4/5;平均密度略小于地球。但两者的环境却有天壤之别:金星的表面温度很高,不存在液态水,加上极高的大气压力和严重缺氧等残酷的自然条件,金星不可能有任何生命存在。因此,金星和地球只是一对“貌合神离”的姐妹。

金星大气中,二氧化碳最多,占97%以上。同时还有一层厚达20到30公里的由浓硫酸组成的浓云。金星表面温度高达465至485度,大气压约为地球的90倍。

金星的自转很特别,自转方向与其它行星相反,是自西向东。因此,在金星上看,太阳是西升东落。它自转一周要243天,但金星上的一昼夜特别长,相当于地球上的117天,这就是说金星上的“一年”只有“两天”,一年中只能看到两次“日出”。金星绕太阳公转的轨道是一个很接近正圆的椭圆形,其公转速度约为每秒35公里,公转周期约为224.70天。金星的公转轨道很接近于正圆,且与黄道面接近重合。其公转周期约为224.7日,但其自转周期却为243日,也就是说,金星的“一天”比“一年”还长。金星是太阳系内唯一逆向自转的大行星。另外它和水星一样,是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的大行星。

金星周围有浓密的大气和云层。这些云层为金星表面罩上了一层神秘的面纱。只有借助于射电望远镜才能穿过这层大气,看到金星表面的本来面目。

金星的表面比较年轻,大约是300至500万年前才形成的。金星的地势比较平坦。金星上70%是起伏不大的平原,20%是低洼地,还有10%左右的高地。最高的山峰达10,590米,比珠穆朗玛峰还高。一条从南向北穿过赤道的长达1200千米的大峡谷,是九大行星中最大的峡谷。

金星上没有小的环形山,由于金星表面有稠密的大气,小陨星在进入金星的大气层时就被烧光了。金星上的环形山通常都是成群的,大概是由于较大的小行星在到达金星表面前,在大气中碎裂所至。

火山及火山活动金星表面为数很多。至少85%的金星表面覆盖着火山岩。除了几百个大型火山外,在金星表面还零星分布着100,000多座小型火山。从火山中喷出的熔岩流产生了了长长的沟渠,范围大至几百公里,其中最长的一条超过7000公里。

金星表面的温度最高达447℃,是因为金星上强烈的温室效应,温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应。金星上的温室效应强得令人瞠目结舌,原因在于金星的大气密度是地球大气的100倍,且大气97%以上是“保温气体”---二氧化碳;同时,金星大气中还有一层厚达20~30千米的由浓硫酸组成的浓云。二氧化碳和浓云只许太阳光通过,却不让热量透过云层散发到宇宙空间。被封闭起来的太阳辐射使金星表面变得越来越热。温室效应使金星表面温度高达465至485℃,且基本上没有地区、季节、昼夜的差别。它还造成金星上的气压很高,约为地球的90倍。浓厚的金星云层使金星上的白昼朦胧不清,这里没有我们熟悉的蓝天、白云,天空是橙黄色的。云层顶端有强风,大约每小时350千米,但表面风速却很慢,每小时几千米不到。十分有趣的是,金星上空会像地球上空一样,出现闪电和雷暴。

【金星的传说】

乐下凡尘的太白金星

金星在我国古代称为太白,早上出现在东方时又叫启明、晓星、明星,傍晚出现在西方时也叫长庚、黄昏星。由于它非常明亮,最能引起富于想象力的中国古人的幻想,因此我国有关它的传说也就特别多。

在我国本土宗教——道教中,太白金星可谓是核心成员之一,论地位仅在三清(太上老君,元始天尊,通天教主)之下。最初道教的太白金星神是位穿着黄色裙子,戴着鸡冠,演奏琵琶的女神,明朝以后形象变化为一位童颜鹤发的老神仙,经常奉玉皇大帝之命监察人间善恶,被称为西方巡使。在我国古典小说中,多次出现太白金星的传奇故事,可见他的人气之旺。在脍炙人口的《西游记》中,太白金星就是个多次和孙悟空打交道的好老头。

在与金星相关的众多传说中,最具有传奇色彩的应该算是关于唐代大诗人李白的故事了。传说李白的出生不同寻常,乃是他的母亲梦见太白金星落入怀中而生,因此取名李白,字太白。长大后的李白也确有几分“仙气”,他漫游天下,学道学剑,好酒任侠,笑傲王侯。他的诗,想象力“欲上青天揽明月”,气势如“黄河之水天上来”,无人能及。李白在当朝就享有“谪仙”的美名,后来更被人们尊为“诗中之仙”。

颠倒众生的维纳斯

在希腊与罗马神话中,金星是爱与美的化身——维纳斯女神。维纳斯(Venus)是罗马人对她的美称,意思是“绝美的画”,在希腊神话中她叫阿弗罗狄忒(Aphrodite),意思是为“上升的泡沫”,因为传说她是在海面上起的泡沫之中诞生的。维纳斯拥有罗马神话中最完美的身段和容貌,一直被认为是女性体格美的最高象征。她的美貌,使得众女神羡慕不已,也让无数天神为之着迷,甚至连她的父亲宙斯也曾追求过她。但宙斯的求爱遭到拒绝后,十分气恼,便把她嫁给了瘸腿的匠神伏尔甘(希腊神话称为赫菲斯塔司)。不过维纳斯后来却爱上了战神马尔斯,并为他生下了几个儿女,其中包括小爱神丘比特。

维纳斯的一生都在追求爱情,然而爱情的热力却总是短暂的,她对于爱情并不专一。在她无数的罗曼史中,最为凄美感人的当数她和阿多尼斯(Adonis)之间的故事了。阿多尼斯是一个俊美勇敢的年轻猎人,某日,维纳斯邂逅了正在打猎的阿多尼斯,并很快坠入爱河。她担心狩猎太危险,便劝阿多尼斯不要捕猎凶猛的大型野兽,然而阿多尼斯却对此不以为然,维纳斯一赌气就离他而去,飞向神邸。不久,不幸的事发生了,阿多尼斯打猎时被一只凶性大发的野猪撞死。维纳斯在半空中听到爱人的呻吟,赶紧飞回地面,却只见到他浑身浴血的尸体。维纳斯伤痛欲绝,她把神酒洒到阿多尼斯的身体上,血和酒相互交融,冒出阵阵气泡,然后像雨点一样落在地面上。不久地上长出一种颜色如血的鲜花,凄美迷人,但是它的生命却十分短暂,据说风把它吹开后,立即又把它的花瓣吹落。这就是秋牡丹,也叫“风之花”,成为这段动人爱情故事的美丽花祭。

福星?祸星?

金星虽然观测耀目,但并非总是代表着吉祥。它时而在东方高悬,时而在西方闪耀,让人捉摸不透,恐惧也就因此而生。对玛雅人和阿兹特克人来说,它既隐喻死亡,又象征复活。它是阿兹特克人的神魁扎尔科亚特尔,能使灭绝的人借着从死人王国中偷来的骨架复活,并用这位神灵赐予的血再生。古代腓尼基人。犹太人都认为它是恶魔的化身,是一颗恶星,古代墨西哥人也害怕金星,在黎明时总要关闭门窗,挡住它的光芒。他们认为,金星的光芒会带来疾病。

当然这些传说都是因为古人不了解天体运动规律而臆想出来的唯心主义观念,其实金星就是金星,无关人间祸福。总之,福星也好,祸星也罢,金星永远是夜空中最亮的明星。

【金星上的火山分布】

金星火山

金星上可谓火山密布,是太阳系中拥有火山数量最多的行星。业已发现的大型火山和火山特征有1600多处。此外,还有无数的小火山,没有人计算过它们的数量,估计总数超过10万,甚至100万。

金星火山造型各异。除了较普遍的盾状火山,这里还有很多复杂的火山特征,和特殊的火山构造。目前为止,科学家在此尚未发现活火山,但是由于研究数据有限,因此,尽管大部分金星火山早已熄灭,仍不排除小部分依然活跃的可能性。

金星与地球有许多共同处。它们大小、体积接近。金星也是太阳系中离地球最近的行星,也被云层和厚厚的大气层所包围。同地球一样,金星的地表年龄也非常年轻,约5亿年左右。

不过这些基本的类似中,也存在很多不同点。金星的大气成分多为二氧化碳,因此它的地表具有强烈的温室效应,其表面的温度可高达??压的90倍。这差不多相当于地球海面下一公里处的水压。

金星地表没有水,空气中也没有水份存在,其云层的主要成分是硫磺酸,而且较地球云层的高度高得多。由于大气高压,金星上的风速也相应缓慢。这就是说,金星地表既不会受到风的影响也没有雨水的冲刷。因此,金星的火山特征能够清晰地保持很长一段时间。

金星没有板块构造,没有线性的火山链,没有明显的板块消亡地带。尽管金星上峡谷纵横,但没有那一条看起来类似地球的海沟。