第19章
◆在太陽黑子的亮區中存在暗區
《自然》雜誌發表了一張精細的太陽表麵照片，照片是由安裝在加那利群島拉帕利姆島上的一台瑞典新型望遠鏡拍攝的，照片清楚地顯示出太陽的特征和迄今為止從不知道的太陽黑子細節。
特別引人注目的是，在太陽黑子的亮區中存在暗區，這一發現令人非常意外，科學家目前尚不清楚暗區意味著什麼。
為了拍攝到太陽的精細照片，需在望遠鏡鏡筒內建立真空環境，而鏡麵形狀能每秒改變1000次，以便及時補償大氣畸變。
太陽黑子是具有強烈磁場的區域，相當大的太陽黑子由低溫暗區組成，暗區是圍繞有更亮的半影組成的暗影。正如從照片上看到的，半影由細長的弓形組成，這些弓形迄今為止在太陽觀測中從沒有被發現過。
◆宇宙中存在“暗能量”
一組英國和美國科學家在英國焦德雷爾班克射電天文台進行了一係列實驗，以研究來自遙遠類星體發生彎曲的光線來證實宇宙中存在“暗能量”這一事實。
但目前天文學家還不能確定這種能量的特性和成因。
約占宇宙質量90%的物體不可能在望遠鏡小中看見它們，科學家稱這些物體為“暗物質”。
但是，暗物質的存在不能說明迫使宇宙以越來越大的速度膨脹的抗引力的由來，研究人員認為，這種抗引力會迫使銀河和恒星向各個方向運動。
“焦德雷爾班克”實驗室發現了存在“暗能量”不容置疑的證據，在觀測中天文學家仔細研究了遙遠類星體——離太陽係幾十億光年之遙是超強射電源的天體，結果發現，“暗能量”使類星體光線發生彎曲要比可見物質與暗物質一起強2倍。
“暗能量”能在很大距離上影響宇宙的性質，因此天文學家可以利用普通望遠鏡研究它的表現。然而天文學家卻不得不承認，研究實際上走進了死胡同。正如耶恩·布勞恩在說到“暗能量”性質時指出，“我們沒有任何有關‘暗能量’是什麼東西的假設。”
◆600年內地球將擁有第二個月亮
一顆編號為2002 AA29的小行星在接近地球，至少會在95年內接近地球至約600萬公裏距離。
這顆小行星令人感興趣的地方在於，它沿非常類似地球的軌道運行，但是任何時候都不會與地球軌道交叉，在95年內它會運行到離我們地球相當近的距離。
最近在地球與太陽引力共同作用下，它被拉出軌道，稍稍比地球更接近太陽，它在那裏還會運行近百年。
下一次再趕上地球之後，這顆小行星將會運行到稍稍比地球更遠離太陽的軌道上，隨後會緩慢地離開地球，直到落後一圈為止，整個情景將不再重複。
這顆小行星最終不會墜落到地球上來，然而在最近的600年裏它會成為地球獨特的第二個小月亮，並在大約40年期間圍繞地球軌道作緩慢的擺動。
要預言這顆小行星未來運行的準確圖像目前還受到計算準確度的限製。這顆小行星的直徑為60米左右。
◆發現X射線發出的最大熾熱氣團
美國俄亥俄州立大學天文學家通過“錢德拉”X射線觀測望遠鏡發現了宇宙中迄今為止最大的熾熱氣團。該熾熱氣團位於編號為NGC 1700的年輕橢圓星係中，氣團離開NGC 1700的距離約為1.6億光年。氣團中的氣體溫度為800萬度左右，此氣團的形狀是一個直徑為9萬光年的圓盤，幾乎比任何其他具有相同溫度的已知氣團直徑大10萬倍。更令人吃驚的是，該氣體圓盤在旋轉，正在從自己所在的星係中“鑽”過去。
天文學家指出，研究該氣體圓盤能獲得一些新的信息：橢圓星係是如何形成的，雖然它們隻占星係總數的20%左右（我們的銀河係屬於另一種，是螺旋形的）。多年來天文學家一直認為，橢圓星係隻是由衰老恒星組成的最簡單係統，它們是在我們宇宙形成的“最初幾天”裏形成的。但是新的研究資料，有在NGC1700星係中發現巨大熾熱氣團證實了這樣一個事時，橢圓星係是最複雜和最活躍的係統，在橢圓星係中並非一切都是靜止的。
一個巨大的旋轉氣體圓盤位於該橢圓星係中，氣體圓盤是由X射線發出的，而且據說這橢圓星係不是由於兩個螺旋星係彙合而成（天文學家原先認為橢圓星係主要是由於兩個螺旋星係彙合而形成）。該氣團在旋轉這一事實證明，現有測定遙遠星係質量的方法是不準確的，如果在星係內部存在的熾熱氣團不旋轉，則天文學家可根據氣體處於平衡態時其內部壓力應與引力相平衡而計算星係的質量，但如果熾熱氣團在旋轉，則計算時還應考慮離心力。
因此，天文學家現在需在查明是在其他星係中是否存在這樣的熾熱氣團或圓盤，如果存在，則必須重新計算這些星係的質量。
◆土衛六大氣中發現甲烷雲團
美國天文學家獲得了土星衛星——土衛六有史以來最詳細 的照片。該衛星因其體積的巨大（土衛六比水星還大）和存在大氣早已引起研究人員的興趣，其密度可與地球相比擬。土衛六大氣的主要成分是氮和甲烷，其表麵溫度平均為零下183～176℃。
利用建在夏威夷群島上的W.M.KeckII和GeminiNorth望遠鏡，研究人員首次成功拍攝到土衛六大氣中的雲團，雲團由甲烷組成並聚集在土衛六的南極地區。早已有人預言在土衛六上存在雲團，但是迄今為止一直沒能找到它們的蹤跡，尤其是“旅行者號”探測器在首次從土衛六附近飛過時，在土衛六大氣中也沒有發現雲團。
應該指出的是，從地球上拍攝的最新照片清晰度超過“旅行者號”探測器拍攝的照片。在照片上甚至可區分300公裏範圍的細節。這是由於采用巨大鏡麵（8～10米口徑）的望遠鏡和自適應光學係統的緣故。
2001年12月拍攝的照片證實了這個理論，根據這一理論在土衛六上存在甲烷循環，它類似地球上天然的水交替。此外，在照片上可區分出酷似陸地麵積的亮區，其周圍表麵看上去顯得更暗淡。科學家認為，亮區可能與覆蓋有結冰甲烷的高地相對應，而暗區則是由乙烷組成的海洋或覆蓋有凝固碳氫化合物層的窪地。
◆一些熾熱氣泡正在飛離黑洞
“錢德拉”X射線觀測望遠鏡發現，有一些熾熱氣泡正在飛離銀河係的一個黑洞。飛離黑洞氣泡的高溫和距離表明，在遠離黑洞周圍的氣體凝聚物之間發生了激烈碰撞。
科學家們對編號為SS433源——由黑洞和巨型恒星組成的雙子係統進行了觀測，天文學家發現了由溫度為5000萬度熾熱氣體組成的兩個氣泡，它們位於相對於黑洞對稱的0.25光年的地方。
發現存在快速運動熾熱鐵原子的特征已成為這些觀察的關鍵因素，在這兩個氣團中的鐵原子發出的X射線能量因多譜勒效應而移動。在測量了這一移動之後，科學家作出的結論是，這兩個熾熱氣泡以4倍光速從黑洞周圍飛離黑洞，其中一個氣泡向地球方向運動，而另一個則背離地球方向運動。
在離開黑洞相當遠的距離上發現熾熱氣團令科學家感到非常意外，以前“錢德拉”X射線觀測望遠鏡和“哈勃”太空望遠鏡進行的觀察結果表明，氣體在遠離黑洞後會因膨脹而冷卻，這曾使科學家確信，在遠離黑洞幾百萬公裏的地方不應該存在熾熱氣體。但現在遠離黑洞的氣團因膨脹冷卻的模型已不再適用，氣體應該在某個地方再次被加熱，最可能的是，這是高速氣體凝聚物與較慢速氣體凝聚物相碰撞的結果。這一設想被長期的監視觀察所證實，監視觀察表明，從黑洞周圍噴出的物質每隔幾分鍾會以子彈狀氣團形式射出，這些氣團將會向外運動，在幾個月內不發生碰撞，直到較快的氣團追上較慢的氣團為止，結果是碰撞的氣體被加熱。
“錢德拉”X射線觀測望遠鏡未來的觀察將對該設想進行驗證。
◆“納米”挽救地球臭氧層
德國烏爾姆大學科學家在納米球和全氟萘烷（用於生產血液代用品的液體）的實驗過程中意外地發現一種能挽救地球臭氧層不遭破壞，從大氣中去除有害汙染物的，效應。
科學家在實驗數據基礎上研製出發生在地球同溫層中的微過程模型，該模型能研究由於人類活動而進入大氣的“納米般細微”的懸浮微粒，與雲團中水滴之間非常複雜的相互作用，也是消除地球臭氧層“殺手”——氟利昂的好方法。新方法不僅能暫緩引起臭氧層破壞的作用過程，而且能使臭氧層得到恢複。
令所有人感到意外的是，全氟萘烷能吸收直徑為50納米的聚苯乙烯微粒水溶液，科學家認為，這是由於全氟萘烷微滴被“禁閉”在自動聚集的聚苯乙烯納米球內部的緣故。
這一發現之所以令人驚奇，是因為全氟萘烷在其特性上非常像氟利昂，眾所周知，氟利昂會積極破壞地球臭氧層。科學家認為，可以利用聚苯乙烯微粒收集大氣中含有的氟利昂，當轉移到大氣中後，它們會是水滴或冰微晶的組成部分，在這種情況下“吸收”它們的氟利昂會以雨水或雪的形式落到地麵上。
德國科學家發現的這一效應特別吸引人，因為進入大氣中尤其是汽油和柴油在內燃機中燃燒時釋放的固體懸浮顆粒的大小，與有效吸收氟利昂的聚苯乙烯納米球的大小非常接近。
◆微類星體將通過我們的銀河係
天文學家對編號為Scorpius X-1雙星係統的軌道進行計算得知，在最近幾百萬年裏，它將沿軌道通過我們的銀河係。
該雙星係統由中子星和普通恒星組成，並且中子星在逐漸“吞食”自己的伴星。
計算結果表明，該雙星係統是在3000萬年前結合在一起的，多半是組成它的恒星從遠離我們銀河中心的某個星團中噴濺出來的，現在Scorpius X-1雙星係統沿一個與我們銀河麵相垂直的橢圓軌道運轉。
ScorpiusX-1是所謂的“微類星體”，在該“微類星體”中，從普通恒星中噴出的物質在超密實中子星周圍形成一快速旋轉的圓盤，圓盤被劇烈地加熱，釋放出X射線和噴濺出兩“束”幾乎以光速飛行的亞原子粒子。
ScorpiusX-1雙星係統是在1962年發現的，它位於離開我們地球約9000光年的地方，它是已知連續X輻射源中最強烈的輻射源之一。美國華盛頓聯合大學天文學家卡多·賈科尼博士由於這一發現和最新研究而榮獲2002年度諾貝爾物理學獎。
◆能改良土壤改善生態環境的生物肥料
墨西哥國立理工學院的科研人員花費３年時間研製出一種在提高農作物產量的同時，又日改良土壤、改善生態環境的生物肥料。
這種生物肥料是以一種內生菌根類植物為主要原料的天然肥料。這種植物能吸收土壤中的磷和其他營養成分，提高土壤肥力。
這種生物肥料有效改善了土質，提高了西紅柿的產量，同時最大限度避免了濫施化肥和殺蟲劑給生態環境帶來的汙染。
墨西哥研究人員將建立一個內生菌根類植物的種子庫，研究這種植物親代和後代之間的遺傳特征，以便今後用這種生物肥料來對受化肥汙染的農田土壤進行改良。他說，他們將進一步探索適合其他農作物生長的生物肥料。
到目前為止，墨西哥科研人員已采用固氮技術，研製出一種適合玉米、高粱、小麥和洋蔥等作物的無汙染生物肥料，並已投產。
◆木星表麵發現巨大暗斑
木星表麵出現的巨大紅色暗斑已讓天文學家觀察了300多年，但是這次發現的暗斑是木星大氣中的巨大渦旋。天文學家最近才知道這一暗斑，這一渦旋具有非常不規則的橢圓形，其長軸長約35000公裏，短軸長14000公裏，即暗斑甚至比我們的地球大得多。
2000年底卡西尼探測器從木星旁邊飛過，對這奇異的巨大暗斑進行了拍攝，暗斑比我們地球大2倍，因此這暗斑是名副其實的巨大暗斑。但是它與木星“中緯度”上的紅色暗斑不同，它位於木星的北極周圍。天文學家們認為，這不是大氣旋風，而是暫時還不知道其成分的位於木星大氣上層的雲團。