彗星來自何處
彗星是宇宙天體中的“流浪漢”,它不是每年每天都能見到的天體,彗星分周期彗星和非周期彗星兩種,即使是周期彗星的周期也不一樣,有的幾年回歸一次,有的幾十年回歸一次,有的上百年和上千年回歸一次。還有的非周期彗星是一去不複返。周期彗星的運行軌跡多是橢圓形和拋物線狀;而非周期彗星的軌跡是開放型和雙曲線狀。這種運行軌道是受天體間萬有引力作用所致。
在行星的攝動下,有的周期彗星變為非周期彗星;反之,有的非周期彗星也可變為周期彗星。
如果彗星的壽命真的十分短暫,而且它們的命運隻能是四分五裂,形成大量的宇宙塵埃而最終步入消亡,那為什麼直至今日,仍有大量的彗星遨遊於天際中呢?
為什麼在太陽係形成至今的46億年的漫長歲月裏,彗星仍未消失殆盡呢?
上述問題的答案隻可能有兩個:其一,彗星形成的速度與其消亡的速度是同樣迅速的;其二,宇宙中的彗星實在是太多了,即使在46億年後的今天仍未全部消失。不過第一種可能性成立的理由並不充分,因為天文學家們至今也未能發現彗星仍在形成的證據。
看來,我們隻能從第二種可能性入手,丹麥天文學家詹·漢德瑞克·奧特於1950年指出:當太陽係形成之時,由於它的中心產生的引力無法充分束縛其最外部大量的宇宙塵埃和氣體星雲等原始物質。因此這些物質未能形成整個聚合過程中產物的一部分,在這種聚合過程的初期,上述物質仍處於原始位置,並因受到的壓迫較輕而形成1000億塊左右的冰態物質。這種雲係雖然遠離行星係,但仍受太陽吸引力的控製,人們稱之為“奧特雲”。至今還沒人見過這些雲係,但到目前為止,這僅僅解釋了彗星現在存在的原因。
很顯然,彗星可能存在於上述雲係中,這些彗星以極緩慢而固定的速度繞太陽旋轉,其運行周期達數百萬年,不過,在某種時候,由於彼此間的碰撞或其他恒星的吸引,彗星的運行將發生改變。在某些情況下,其公轉速度加快,此時,公轉軌道半徑必將加大,並最終永遠脫離太陽係;反之,公轉速度也可能減緩,此時,彗星將向太陽係中心靠攏。在這種情況下,彗星將以一種極為絢麗的形象出現在地球上空,從此它將以新軌跡運行(除非這一軌跡再次因星體間的碰撞而改變),並最終步入消亡。
奧特斷定在太陽係存在的歲月裏,有20%的彗星已經飄逸到太陽係以外或已墜入太陽而消亡了,不過,仍將有80%的彗星以其原有的姿態遨遊於太空之中。
彗星起源的第二種假說認為彗星來自太陽係邊緣的彗星帶。
這種學說認為太陽係邊緣有個彗星帶,那裏大約有100億顆彗星,它們可能是在50億年前由天王星、海王星和冥王星形成時剩下的物質雲形成的,並定期地向太陽係內部飛來。
當它們從大行星附近飛過時,由於行星引力作用,軌道受到攝動,於是軌道變成橢圓形,成了周期彗星。因此,它也就成為太陽係的固定成員了。如哈雷彗星,它就是橢圓形軌道,周期為76年,周期性地回歸太陽係。這種說法實際上是“俘獲”說。
第三種假說認為,彗星可能來自木星噴發物。
這種假說認為大多數周期彗星的軌道遠日點都在離木星軌道的不遠處,由此可推測彗星很可能是由木星內部向外噴發一些物質而形成的。彗星的化學成分確實也與木星大氣成分相近,這一點支持了噴發說。要想噴發,必須達到60千米/秒的速度才可能使噴發物擺脫木星引力而飛向太陽係的軌道。但這一速度對木星上的溫度來說,又似乎很困難。所以此假說是否站得住腳,還待更多證據來證實。
還有一種更離奇的學說認為太陽有一顆姐妹星,叫複仇星。複仇星在繞太陽旋轉的軌道上周期性地把致命的彗星釋放到地球上,使地球上揚起彌漫持久的塵埃,環境發生劇烈變動,致使生物從地球上消亡。每隔2600萬年複仇星離太陽最近時,引力使彗星從奧爾特雲中飛出,其中一部分便飛到地球大氣層中。
至於複仇星的來曆,有人認為它與太陽同期形成;有人認為它是後來被太陽俘獲的。當它闖入太陽係時,可能擠走了某顆行星,並由於攝動力而引起地球上的一場大浩劫。至於複仇星是否存在?它是一顆恒星還是一顆行星?還是一顆黑星(黑洞)?到目前還一無所知,什麼也沒觀測到。所以關於彗星的來源問題,目前仍處於假說研究證實階段,最後打開彗星之謎的金鑰匙還沒有拿到手。
水星探秘
在肉眼能看到的五大行星中,水星是最難以捉摸的。因為它離太陽最近躲藏在強烈的陽光裏,難以一睹它的容貌。就連鼎鼎大名的天文學家哥白尼,也因沒有看到過水星而終身遺憾。但是在機會碰巧的情況下,水星會從太陽麵前經過。這時,人們可以看見在明亮的太陽圓盤背景上出現了一個小圓點,那就是水星,這種現象叫做“水星淩日”。上兩次看到的“水星淩日”是發生在1986年11月13日和1993年11月6日中午前後。