世紀之吻
木星,是太陽係八大行星中的“巨人”。1994年7月下旬,蘇梅克-列維9(SL-9)彗星的20多塊碎片,相繼撞入木星的“液態氫”的大海,掀起了人類天文觀測史上曠古空前的狂濤巨浪。新聞界和天文學界稱之為“世紀之吻”。這次撞擊的能量,每塊碎片平均約相當於地球上現有的核武器總能量的2000倍。也就是說,“世紀之吻”所釋放的能量,相當於地球上所有的核武器爆炸能量的4萬倍!
世紀之吻——彗星撞擊木星
世紀之吻,一下子使木星成為全世界關注的“明星”。然而,理論天文學家們更加關心的卻是這樣的撞擊,今後什麼時候還會發生,木星本身到底有多大的承受能力?
讀者或許會說,這個問題提得過於含糊,木星有多大的承受能力,我們何必過分操心。木星離地球那麼遙遠(木星和地球的距離,約為地球和太陽之間距離的4.2倍)。即使木星被撞碎了,對我們地球的影響也是微不足道的。
且慢,朋友。科學家擔心,自有擔心的道理。他們是在關注:木星會不會成為第二個太陽。如果木星可能成為第二個太陽,這一天什麼時候會到來,地球上的人們將何以對應?科學家擔心的主要根據有兩條:
其一,木星是太陽係中的“老二”,除了太陽,質量就屬它大。木星的質量約是地球質量的318倍,體積則是地球的1300多倍(因為木星的外層是致密的氣體,所以對木星體積的測量有些誤差,有的資料認為木星的體積超過地球體積的1400倍)。
其二,20世紀70年代,美國的“旅行者1”號、“旅行者2”號兩艘宇宙探測飛船,先後從木星附近拍攝了約1.5萬張有關的照片。分析這些珍貴的照片,科學家驚奇地發現,一方麵木星表層物質組成,對於有機生命的孕育相當有利;而另一方麵,木星的總體的物質組成又與太陽太相像了!
簡潔地說,木星有兩種截然不同的可能前途。一種,它是未來生命的搖籃;另一種,木星可能成為第二個太陽。從下麵的木星內部結構示意圖中,我們就可以大體了解,科學家為什麼認為木星有如此天差地別的兩種前途。
首先,木星的外層大氣中含有大量的水分(冰晶)、氨、氫和氦等。這就是說,木星具備了在宇宙空間自然產生有機分子的物質基礎。因此,科學家設想,當太陽的氫燃料耗盡時,引力的收縮使太陽發生氦元素聚變為碳的反應時,即太陽變成一顆紅巨星的時候,現在表麵溫度為-150℃的木星,溫度可能上升到適合有機生命誕生的程度。這樣,在日益增強的太陽輻射的照射下,先是產生足夠數量的有機分子。有一部分有機分子,再緩慢地“活化”為有生命的蛋白質。其後,不管機會多小,也不管帶有多少偶然性,生命的火花一經點燃,它就必將勢不可擋地開創自身的前進之路,並蔚為壯觀。
果真如此,人類的子孫後代,就不必擔心太陽變成紅巨星時地球會被“烤焦”了。他們或許可以帶著人類在地球上建樹的文明的最精華的部分,到比地球大1300多倍的木星上去,建設更加璀璨的文明。
可是,第二種前途,聽起來卻有些使人不寒而栗。請看,在圖中木星除了表層和核心的一小部分之外,組成物質全是氫!而且天文學家發現,在冰冷的雲下,木星的液態表麵的溫度約為-80℃。這個溫度,似乎仍然高出它從太陽那裏獲得能量所允許維持的溫度。這一發現的合理推論就是,木星的內部在向外釋放能量。一旦這種能量釋放過程的累積效應引發了氫的核聚變反應,或者有類似蘇梅克-列維9彗星的天體與木星發生了更為猛烈的撞擊引發了核聚變反應,其後果就是木星變成了太陽係中的第二個“太陽”。到那時,地球將是“腹背受敵”,被“兩個太陽”雙麵“煎烤”。人類億萬年所建樹的文明,也許將在這高溫中完成其向宇宙的一種“回歸”。
誠然,兩種可能性即使成為現實,至少也是多少億年之後的事情了,對現代的地球人的影響是微不足道的。可是,它畢竟是對人類求索自然界奧秘精神的一種挑戰。
天文學家正在以敬畏的心情,“注視著”木星那美麗又瞬息萬變的大紅斑——現已查明,大紅斑的大小差不多有3個地球那麼大,它是木星液氫海洋中逆時針旋轉的巨大旋渦——希望能從大紅斑那裏打開一個缺口,早日弄清楚木星的奧秘。
木星上的大紅斑,由旅行者1號拍攝。右是一個白色風暴點。該風暴在1939和1940年就開始形成,此後始終殘留在此地。
最美麗的土星
土星軌道距太陽142,940萬千米,公轉周期為10759.5天,相當於29.5個地球年,視星等為0.67等。在太陽係的行星中,土星的光環最惹人注目,它使土星看上去就像戴著一頂漂亮的大草帽。觀測表明構成光環的物質是碎冰塊、岩石塊、塵埃、顆粒等,它們排列成一係列的圓圈,繞著土星旋轉。土星也是一顆液態行星,直徑約為地球的9.5倍,質量為地球的95倍,它的液態表麵中含有氫和氦。