章節2

土星環之謎

1610年,伽利略在土星旁邊發現了一個奇怪的亮物,1659年,荷蘭天文學家惠更斯也發現了這個亮物,並認證它為土星的光環。此後,科學家們又相繼在其他行星邊也發現了光環。在這些千奇百怪的光環之中,最奇妙的就要算土星環了。

土星從它被發現的那天起就成了科學家們的研究對象。1675年,法國科學家卡西尼發現土星光環之間有一圈又細又暗的縫隙,被稱為“卡西尼環縫”。開始,人們隻發現了土星的3個同心光環,即A環、B環和C環,“卡西尼環縫”就在A環和B環之間,後來又發現了D環和E環。在B環和C環之間,人們又發現了“法蘭西環縫”,在“卡西尼環縫”和A環之間,又發現了“恩克環縫”。1979年,“先驅者11號”宇宙探測器又發現了F環和G環。F環和A環之間的空隙被命名為“先驅者環縫”。這樣,土星的光環就增加到了7個。

1980年11月12日,當“旅行者1號”宇宙探測器從土星發回照片時,人們才發現,照片上的土星光環要比人們從地球上觀察到的要複雜得多。人們看到的那些大光環原來是由數以百計的小光環組成,小光環裏還有更小的光環。環的形狀各不相同,有螺旋形的,有輪輻狀的,環的大小相差也極為懸殊,但都由細小的冰粒或帶冰殼的岩石顆粒組成,圍繞著土星旋轉。1983年美國天文學家明克預言,在離土星185—115萬公裏的地方又找到了土星的光環。

這些神奇的土星光環的不斷發現,給科學家們提供了新的研究課題,這些光環是怎麼形成的?為什麼隻有土星光環如此複雜?解答上述問題尚需要對這些現象給予恰如其分的解釋。太陽搗的鬼

1989年春天,美國亞利桑那州基特峰國家天文台天文學家阿弗拉在一天夜間,突然發現夜空之中出現了一片紅光。最初他還以為是森林著火映紅了天空,瞬間,滿天紅色又變成綠色的北極光,如一塊巨大的幕布懸掛在天上。

阿弗拉所見的情景原來是太陽搗的鬼。太陽與地球大約1.5億公裏的距離,它的直徑約為140萬公裏,大小約為地球的333000倍。這個巨大的星球的組成成分中,大部分是氫氣,約為72%,氦占27%,其他物質占1%。太陽核心的溫度高達1500萬℃,每秒鍾有6億噸的氫在那裏被聚變成氦,然後被送到太陽表麵。太陽表麵又叫光流層,那裏的溫度較低,隻有5500℃。太陽是懸浮在空中的天然核反應堆,它釋放出的驚人能量是通過核聚變而產生的。這些能量形成太陽上的風暴,高速粒子將能量的一部分帶到太空中。當風暴吹向地球的時候,地球磁場因為受到它們的幹擾而變成橢圓形狀。

太陽表麵的能量還以可見光、紫外線和X射線的形式向地球輻射,它們的力量足以穿透地球的大氣層,其功率竟高達100萬千瓦!也就是說,地球上每平方米都受到1.35千瓦來自太陽的輻射,科學家把這個數字稱為太陽常數。

有了太陽能,植物才能進行光合作用,才能生長;同時也因為這種太陽能儲存在已經變成礦物燃料的古物中,從而為我們提供煤和石油。陽光給地球送來了熱量,促使大氣循環,海水蒸發,形成雲和雨。在大氣層中,太陽能撞擊2個氧原子組成的氧分子,將它們變成由3個氧原子組成的臭氧分子。臭氧層擋住了來自太陽的大部分紫外線,另外一小部分透過臭氧層的紫外線,能使人曬得黝黑,而且如果照射的時間太長,就會導致皮膚癌。

陽光是地球最穩固的熱源,45億年以來,它使地球溫度控製在一定的範圍之內。這對維持生命的存在是相當重要的,來自太陽的能量無論變多變少,都會深刻的影響到我們的行星。

人類對太陽的研究已有幾千年的曆史,但是直到今天太陽還有許多秘密仍沒有破解。人類將借助於未來的宇宙探測器去解開一些太陽之謎。

透過天文望遠鏡,人們能夠看到太陽的表麵是一片變化萬千、廣闊而又恐怖的景象:有的地方像是地球上成蔭的綠樹林,有的地方像地球上正在起火的大草原,有的又像是地球上微風吹拂下的麥田。在半徑為70萬公裏(約為地球半徑的100倍)的太陽上,到處充滿了氫,那裏氫的密度是地球上水的千分之一。而“粘附”在太陽表麵上不斷抖動著的“微細纖維”,實際上是正在噴射到30萬公裏高處的數以10億噸計的物質,那些豎立著的“骨針”是比喜瑪拉雅山還高的高山。

太陽的活動如熱核反應等,與地球的氣候直接相關。科學家還預測,等太陽上的氫消耗得差不多時,它將膨脹成一個巨大無比的紅色“氣球”。膨脹出的部分可以覆蓋水星甚至金星,就算地球不至於被火葬,強烈的熱輻射也足以使海洋沸騰蒸幹,地球上所有的生命都會滅亡。不過,這場宇宙大劫難在50億年內不可能發生,這就給科學家充足的時間去探索離我們最近恒星的奧秘,尋找拯救地球生命的“諾亞方舟”了。太陽的極羽

1997年3月9日發生在中國北方漠河的日全食,讓每一位親臨現場的觀眾都大開眼界,就在那一瞬間,明亮的天空被一道黑幕合上,太陽被月影完全遮掩,此時,人們驚異地看到了“黑太陽”周圍一團白色的光圈,而且,在太陽的上下兩極地區,這層光圈內竟排列著一道道放散狀羽毛樣的東西。那麼,太陽怎麼會生出“羽毛”呢?