章節5
月球起源新說
有關月球起源的一種新假說的主要觀點是這樣的:
月球原是環繞太陽運行的一顆小行星,一次偶然的機會使它不僅走向地球,而且與地球相撞。被撞“飛”的地球物質脫離地球,最後凝聚成為月球。在這次史無前例的猛烈撞擊之前,組成地球的大部分鐵和重元素,早已經沉落到地層的深處乃至核心,因此那些被撞“飛”的物質,主要是比較輕的元素。對地球來說,這次撞擊帶來的是地球的赤道被一下子撞“彎”了,而那些被撞出來的物質卻仍然是在原先的位置上。這就能解釋為什麼月球不是在地球赤道平麵內繞地球轉的緣故。
要解決月球究竟是從哪裏來的這麼一個很重要的問題,看來還需要做大量的探討和研究工作,在比較短的時期內獲得比較徹底的解決是不大可能的。透視黑洞
在那裏,熱核反應在不停地進行著,因而保證了恒星的發光發熱,保證了恒星具有穩定的高溫。
恒星是個氣體球,由於溫度很高,所以恒星對外輻射的壓力很大。這種輻射壓力與恒星上物質間的引力達到了平衡。這樣的恒星是穩定的。目前太陽正處在這樣一個平衡狀態,因此太陽目前是很穩定的。
但是值得指出,恒星的核燃料總有一天會耗盡。這一天到來之際,就是恒星死亡之時。恒星的能量得不到補充,溫度就要下降。由於溫度下降,輻射壓力再也抵抗不了恒星的引力作用,恒星就會不斷收縮,這種在自身引力作用下的收縮稱為坍縮。
牛頓的萬有引力定律告訴我們,引力與質量成正比,與距離的平方成反比。由於坍縮,恒星的半徑就要變小,引力增大,從而坍縮得就會更厲害。恒星被壓得越來越小,密度越來越大,坍縮的速度會變得越來越快。到了最後瞬間,整顆恒星的溫度劇烈上升,可達到攝氏一億度。於是引起了一陣陣激烈的爆炸。這就是所謂的超新星大爆發。恒星被撕成碎片,成億噸的微粒被拋向太空,發出異常明亮的光芒。
在巨大恒星的急劇死亡中,那些大於三倍太陽質量的超新星殘骸又會無限地坍縮下去。在強大的引力下,擠呀擠,恒星的直徑越來越小。壓呀壓,一下子把幾百萬公裏直徑的恒星壓成了一個“點”,我們把這個點稱為“奇點”。在圍繞著這個點的某個範圍內,引力無限大,任何東西靠近它都會被它吞掉,連光線也逃不出它的“魔掌”。也就是說,在這個範圍內引力已經大到連光線也要彎折,光線再也不能從這個範圍內發射出去,或者說逃逸出去。恒星終於在我們的視界中消失——黑洞形成了。這個光線不能逃逸的範圍,稱為“黑洞表麵”,也叫作“視界”。
黑洞是非常小的,要是質量像地球那麼大,它的直徑還不到2厘米;天文學家還相信,除了由於引力坍縮而形成的黑洞以外,還存在著一種巨型黑洞,它們可能在許多星係中潛伏著。成千上萬顆恒星相互擠壓碰撞,形成了巨大的坍縮天體——巨黑洞。小行星經常撞擊大行星嗎
科學家們對幾種小行星和類地行星之間的相撞問題進行了研究。目前已知有幾十顆阿摩爾、阿金和阿波羅的小行星,它們的運行軌道處在火星、地球和金星的軌道範圍內。新西蘭學者統計了直徑在1公裏以上的這類小行星的總數,考慮到它們的運行特點,從而測定了這些小行星與大行星相撞的平均機率。其實,同其他行星相比,地球與小行星的相撞機率會更高些:平均16萬年發生一次;而金星平均30萬年一次,火星平均150萬年一次,水星平均500萬年一次。
當然,對除地球以外的行星來說,這種撞擊幾乎無關緊要,而對小行星來說則將了卻自己的“一生”。運行軌道處在太陽係範圍內的小行星的平均壽命是多少呢?隻會同火星相撞的阿摩爾型小行星的平均壽命約為3×109年。運行軌道隻橫穿地球軌道的阿金型小行星的壽命總共隻有25×107年。運行軌道橫穿所有類地行星軌道的阿波羅型小行星的壽命約為108年。不過,阿波羅型和阿摩爾型小行星有可能與大行星相撞,還可能與處在火星與木星之間的小行星帶中的小行星相撞,從而更加縮短了這些小行星的壽命。
為什麼迄今為止仍存在著上述小行星呢?大概這些小行星經常來自小行星帶,在行星間的相互引力攝動的作用下,使它們的軌道發生偏離。毫不例外,一些衰老的彗星核也會闖入高偏心率軌道的(阿波羅型)小行星家族中。星係撞擊大奇觀
如今,天文學家還尚不知曉星係相撞的模擬實驗是否跟實際上的天文觀測相吻合。
早在20世紀70年代,美國天文學家借助安裝在智利的天文望遠鏡研究確認,當宇宙中發生並非如此罕見的宇宙悲劇——巨大星係相撞時,會導致這些相撞星係形狀上的變化,還會破壞新恒星的誕生過程。美國天文學家基於大量觀測認為,跟中學現代天文學教科書中關於宇宙演化的概念恰恰相反,新誕生的一大批恒星比整個宇宙要年輕的多,但是,當初,很少有人相信這一點……
1997年10月底,美國天文學家們借助修複後的“哈勃”太空望遠鏡拍攝了一張發生最大宇宙悲劇的照片——觸角星雲中的兩個大星係相撞發生一宇宙悲劇的地方距離我們6300萬光年遠。“哈勃”在瞬間拍下這一星係撞擊的宇宙悲劇的同時,又在這一“一瞬”的宇宙尺度內拍下1000多個新誕生的恒星群。這些細微宇宙照片使天文學家們大為震驚,他們通過親眼目睹這一星係大撞擊的宇宙奇觀才如夢方醒,原來,星係之間並非相互隔絕,也並非靜止不動,恰恰相反,它們相互撞擊,融為一體並貪婪地“吞噬”著它們的“近鄰”,與此同時,爆發出強烈的閃光並突然冒出火光,改變著自己的形狀。這一震驚科學界的新發現,從根本上改變了天文學家的傳統思維和對宇宙演化的舊有觀念,這有助於我們對真正宇宙史的理解和認識,從而解開了曆代各民族和天文學家自古留下的關於宇宙奧秘困惑不解的謎團。我們人是從哪兒來的?主宰自己的路又通向何方?我們生命的真諦在哪裏?……一係列令人不可思議的種種疑團。位於觸角星雲中的兩個火星係發生大撞擊的驚心動魄的場麵:撞擊、融合、吞食、火光、變形……這就是宇宙演化的自然法則。發生這一宇宙悲劇現場距我們6300萬光年之遠。