第24章

◆太陽磁暴

太陽黑子活動通常以11年為一個周期,本次周期的高峰在2000年就已出現。在高峰過後3年多,太陽黑子再度活躍,導致太陽風暴產生,某種程度上有些反常。除太陽風暴效應外,太陽黑子還會導致高能量的耀斑爆發,後者也許還將持續一兩周時間,可能影響到地球上的無線電通信。

新一輪太陽風暴主要由太陽表麵新形成的巨大黑子群釋放出的氣體和帶電粒子流引起,以每小時約320萬公裏的速度向地球襲來。

太陽風暴是一種稱為“太陽黑子”的天文現象,它是由於太陽大氣中產生局部爆炸,在太陽表麵出現耀斑和黑子所形成的。人用肉眼觀測,會感覺到太陽仿佛長了一些黑痣一樣。隨著太陽的自轉,這些“黑痣”在十幾天之內也會從西轉到東麵,但運動速度非常慢。

用肉眼觀察“太陽黑子”非常危險,由於產生黑子時,陽光尤其刺眼。肉眼直接觀察,將極易被強烈的光線所灼傷。王思潮介紹了一種較為安全的觀測方法,將墨汁倒入太陽下盛水的臉盆中,水變黑後,太陽倒影在裏麵,會顯示出黑子的現象,不過觀測到的要淡得多。

◆天文學家探測發現距離地球最遙遠的星係

天文學家們日前在進行太空觀測時發現了兩個遙遠的新星係,這是到目前為止人類發現的距離地球最遙遠的的星係了。

天文學家們利用紅外線拍攝了這兩個星係的照片,經過對照片資料的分析研究後,天文學家們發現星係的年齡比我們原告想象的還要早一些,這一發現也使得科學家們欣喜異常,因為這兩個星係的發現可以幫助我們理解其它一些星係,包括我們所居住的銀河係的演變過程。這項發現成果已經被發表在了最新一期的天體物理學雜誌上。天文學家們目前正計劃利用紅外線探測到的數據資料確定這兩個星係的體積和質量,以便對其展開進一步的探測研究。

負責這項研究工作的是來自卡內基研究院的天文學家伊萬·拉勃,與他共同進行研究工作的還有來自加利福尼亞州大學內UCO/Lick天文台的裏傑德·布魯恩斯、格斯·伊爾因羅斯地和來自萊頓大學的馬裏吉恩·法恩斯,他們利用美國航空航天局哈勃太空望遠鏡的極深紅外探測儀及美國航空航天局尖頭式太空望遠鏡的紅外照像機觀測到了這兩個新星係的存在。這兩個新星係看上去就象是兩個初生的嬰兒,它們大約誕生於宇宙大爆炸7億年以後,它們的年齡相當於宇宙年齡的五分之一。它們都歸屬於兩年前由天文學家布魯文斯發現的一個同樣古老的星係。這兩處星係本身非常昏暗,其中高亮度的星體也不是很多,所以一直以來它都逃脫了人類的觀測。

由於這兩個星係內部的星體本來就不是很多,而且亮星很少,所以能夠探測到這兩個星係的存在對於我們的宇宙探測技術來說具有非常重要的意義,運用同樣的方法,我們能夠探測到更多的新星係,從而掌握宇宙發展變化的規律。此次發現這兩年新星係主要是靠尖頭式太空望遠鏡上的新型的紅外探測設備,如果隻有哈勃太空望遠鏡探測的數據目前還沒有把握能發現同樣的結果。

美國航空航天局的尖頭式太空望遠鏡是一個令人驚奇的設備。它的體積非常小,望遠鏡的口徑隻有0.85米,但是探測距離卻非常遠,達到了127億光年。盡管天文學家們此前也曾經用這個設備發現了其它一些新星係,但此次發現的這兩年星係是距離我們最遙遠的。可以肯定如果沒有這個設備的話,天文學家就無法探測到這麼遙遠的星係,更不用說分析這些星係的質量和體積了。

天文學家們介紹稱,這兩年新星係的年齡應該在5000萬年到3億年之間,其體積為約我們所在的銀河係的百分之一。這些信息顯示出這兩年星係出現在宇宙中的時間比我們想象的還要早一些,大約在宇宙大爆炸7億年後,而且它們並不是在宇宙中最早形成的星係。在今後的宇宙探測過程中,我們還有可能發現更多的、更遠的、更古老的星係。

宇宙大爆炸後的5億年這段時間被天文學家們稱為“黑暗世紀”,這是因為在那個時期宇宙中充滿了煙雲和惰性氣體,而且我們目前無法探知那個時候的宇宙是一個什麼樣子的。現代天文學理論認為,一個新的星係的形成必然以有足夠的射線能量燃盡宇宙中的煙雲為前提條件,這一過程也必將在宇宙中形成大量的等離子區,最終就會演變為我們今天看到了宇宙的模樣。

天文學家們對這兩個星係進行進一步的分析時試圖通過計算來判斷星係中的星體是否會清除彌漫在星係中的霧氣時發現無法得出正確的結果,因為這兩個星係中的星體數量太少了,無法從它們身上獲取足夠的資料。天文學家研究發現所有的可能性都說明在宇宙大爆炸後7億年左右,宇宙中形成了許多新的星係,這些星係距離我們的距離可能非常遙遠,但是目前的探測手段還無法發現它們。

為了解決這個問題,美國航空航天局計劃於明年在哈勃太空望遠鏡上安裝更加強大的太空探測設備,在未來的幾十年裏,我們現在使用的太空望遠鏡也有可能被全部更新,而且還有一些新的太空探測設備要建立,如詹姆斯·韋伯太空望遠鏡和計劃建設的直徑30米的陸基太空望遠鏡

◆月球南極無大量冰層建移民地夢想破滅

美國天文學家們在一項最新的研究中發現原先計劃的在月球南極廣闊的冰層上建立人類的移民地的方案不可能實施了。他們利用位於波多黎哥Arecibo天文中心的雷達波信號發射器對月球南極地區進行了雷達波探測,並於西維吉尼亞的綠色沙洲(Green Bank)天文中心接收經過月球南極反射的雷達波。通過對這些雷達波數據的分析,科學家們發現月球的南極並不象人們先前認為的那樣有豐富的冰層,事實上這一地區的冰含量非常小。

1994年,科學家們在對月球進行的雷達回波探測實驗中發現月球的南極地下存在著大量的冰層。由於月球的這一區域常年見不到陽光,所以這一地區的冰層厚且堅固。其後不久,美國航空航天局的月球探測器也證實了這一片冰層的存在。這一發現曾經讓天文學家們興奮不已,因為這一片冰層可以為人們提供氧和氫,氧氣可以維持人們在月球的生存,氫氣則可以作為燃料使用。美國航空航天局的天文學家們也曾經重點對月球的這一區域進行過探測,並計劃把這一區域作為2020年再次登月的著陸點。

但是,一個來自美國的天文學家小組日前稱,月球的這一片冰層並不是像人們原先想象的那樣,此前對美國航空航天局月球探測器傳回數據的理解可能存在的誤差。負責這項研究的來自美國華盛頓史密森學會的天文學家唐納德·坎佩爾在對月球南極冰層的雷達成像照片進行細致的分析研究後對月球南極的沙克爾頓彈坑產生了濃厚的興趣。他說,“我和我的同事對月球雷達回波中的一種特殊的雷達波——循環偏振波進行了分析研究後發現這種電波與月球其它能夠被陽光照射到的地方反射回來的電波性質是一樣的,這說明在這一區域反射電波的是粗糙的岩石,而不是我們以前認為的厚重的冰層。上個世紀90年代,美國航空航天局的月球探測器也是通過這種雷達波探測到月球的南極存在冰層的。從目前的分析結果看,這一結論是錯誤的。”

坎佩爾稱,如果說月球的南極地區真的存在冰的話,那麼這些冰層也隻零星的存在,冰層的覆蓋麵積也隻能占到該地區總麵積的百分之一到二。如果未來計劃在月球的南極地區探測氫元素的存在,那麼人們必須做好失望的準備,因為這裏的冰層實在是太少了,並不象科學家們先前想象的那樣豐富,所以探測的結果也很有可能並不盡如人意。

◆“勇氣”號火星車喜迎千日高壽

美國發射的“勇氣”號和“機遇”號火星車2004年初先後在火星著陸,科學家原指望這對孿生兄弟服役90個火星日,相當於地球上92天,就算達標(一個火星日為24小時39分鍾35秒)。雖然步履蹣跚,甚至帶病工作,但這兩輛火星車卻一直堅持了下來,而且“勇氣”號壽命今年10月26日率先突破千日大關。

步履蹣跚享高壽美國國家航空和航天局發射的“勇氣”號火星車2004年1月3日在火星表麵著陸,開始執行探測使命,其孿生兄弟“機遇”號也於同年1月24日登陸火星。從那時起,火星車探測項目首席科學家史蒂夫·斯奎爾斯就警告說,它們的時間不多了。

根據斯奎爾斯的說法,說不定什麼時候,火星車的電腦係統就會崩潰,或者電路出現故障,那時火星車就會“壽終正寢”。

然而到2006年10月26日,兩輛火星車卻仍然都在工作,尤其“勇氣”號壽命已經達到1000個火星日。“這很了不起,”探測項目成像專家賈斯廷·梅基說,“‘勇氣’號火星車基本還算健康,尤其是考慮它年紀已經這麼大。”

實際上,“勇氣”號已經有約200天沒有挪地方,它現在南半球的山地,那裏現在是冬季,太陽在地平線附近,位置很低,而太陽能電池板需要太陽幾乎垂直照射才能有效采集能量,因此能量采集不足。

科學家命令“勇氣”號停在一座朝北的斜坡上,以提高太陽能電池板采集能量的效率。科學家利用“勇氣”號“打坐”的時機,指揮它拍攝了火星表麵迄今為止最細致的一張照片,取名“麥克默多全景”。

為了慶祝“勇氣”號迎來這一輝煌時刻,火星車項目小組25日在宇航局官方網站貼了這幅全景照片。這幅照片是由“勇氣”號上的全景照相機所拍攝的約1449張單幅照片“整合”而成的,全視角展現了火星上荒涼的自然景色。