章節4
太陽係環形山之謎
1959年,蘇聯發射了“月球3號”探測器飛到月球,它在距月球背麵地表6萬公裏的高空拍下了照片。1964年,美國的“徘徊者7號”也發回了4000多張月球照片。從這些照片上可見,月球背麵和正麵都有環形山,背麵的環形山不但數量多,而且麵積大,有些環形山排成一串,綿延幾百公裏。最大的環形山是貝利環形山,直徑達295公裏。
1965年,美國“水手4號”探測器發現了火星上的環形山;1974年,“水手10號”發現了水星表麵星羅棋布地排列著眾多的環形山。這些重要發現極大地引起了人們對環形山的觀測興趣,不久,人們又在太陽係的許多其它行星上也發現了環形山。
地球上已知的環形山有幾十個,主要分布在加拿大和澳大利亞,它們的直徑大者100多公裏,小者幾公裏,最有名的是美國亞利桑那州的亞利桑那隕石坑。
關於環形山的成因,長期以來科學家們一直爭論不休,並提出了形形色色的假說,如潮汐說、氣泡說、漩渦說、火山說和撞擊說。其中最有影響的是火山噴發說和隕星撞擊說。以月球為例,它的一些環形山是與火山活動有關,雖然月球火山活動早已停止,另有證據表明,在40億年前左右,月球曾受到大規模隕石襲擊。據估計,月球環形山中83%與隕星轟擊有關,17%與火山活動有關。但太陽係內其它環形山的成因卻沒有月球明顯。因此科學家們一方麵要繼續觀測,一方麵又要對太陽係內各行星和衛星之間進行比較研究,所以太陽係環形山之謎解開的日子還需要一段時間。太陽黑子活動之謎
1610年,伽利略發現了太陽黑子現象。從此,人類開始了對太陽黑子活動的探索。
1926年,德國的天文愛好者施瓦貝用一架小型天文望遠鏡觀測太陽,並仔細計算每天在日麵上出現的黑子數目,並繪出太陽黑子圖,他發現每經過約11年,太陽活動就很激烈,黑於數目增加。也很多,有時可以看到四五群黑子,這時稱作“黑子極大”;接著衰弱,到極衰弱,到後來太陽幾乎沒有一個黑子。因此,每經過11年,就稱作一個“太陽黑子周”。
為了更準確地研究太陽黑子活動的規律,國際天文學界為黑於變化周期進行了排序,從1755年開始的那個11年稱作第一個黑子周,1998年進入第23個黑子周。
1861年,德國天文學家施珀雷爾發現,在每一黑子周,黑子出現是遵從一定規律的:每個周期開始,黑子與赤道有段距離,然後向低緯度區發展,每個周期終了時,新的黑子又出現在高緯區,新的周期也就開始了。
20世紀初,美國天文學家海耳研究黑子的磁性,發現磁性由強到弱直至消失的周期恰好是黑子周期的2倍,即22年。人們將這個周期稱作磁周期或海耳周期。
但也有人對太陽黑子活動周期持續的時間提出異議。19世紀80年代,德國天文學家斯波勒發現1645一1715年裏,人們很少看到太陽黑子活動,緊接著,英國天文學家蒙德爾指出,這70年太陽活動一直處於極低水平,太陽黑子平均數比通常11年周期中黑子極少的年份還要少,有時連續多年竟連一個黑子也沒有。被稱為“蒙德爾極小期”。
關於太陽黑子活動周期問題,爭論一直在繼續,新觀點不斷湧現,有人提出22年的變化周期,有人提出80年的變化周期,甚至有人提出了200年、800年的周期。總的說來,太陽黑子活動是有一定規律的,但又是複雜多變的,就目前的科學研究水平來看還很難統一。月輝之謎
人類在地球上觀測月亮,總能發現月亮帶著淡淡的黃色光暈。可是當人類到那裏實地考察時才發現,月球其實是個死寂的世界。但月球的環形山卻經常發出美麗的輝光,這令人大惑不解。
早在1883年,英國天文學家赫歇爾就發現了月球上的阿裏斯塔克環形山發出的輝光,他認為這種現象是火山噴發造成的
1955年,蘇聯科學家阿齊列夫也發現了月球的輝光,1958年他在觀測阿爾芬斯環形山時再次發現了這種現象,並且這次觀測得更加清楚。這年11月的一個淩晨,他在克裏米亞天文台觀測月球環形山時,發現阿爾芬斯環形山的中央峰發出了紅色的輝光,兩小時後,又變為白色。第二夜輝光就消失了。1961年,他又在阿裏斯塔克環形山觀測到了類似的現象。科齊列夫也認為這是一種火山爆發現象。