太空的疑問

除了行星之外,宇宙裏還有各式各樣的星體,彗星就是其中的一種,這種星體是怎樣形成的?它與其他星球有何不同?它會給地球帶來災難嗎?另外,地球之外的星球有生命嗎?它們是否與地球一樣,有山川河流、火山地震?

太空流浪者——彗星

彗星為何引人注目

20世紀末,全世界天文愛好者開始翹首以待,用期待又興奮的心情迎接兩個回歸的彗星明星,即先有1996年的百武彗星,後有1997年的海爾波普彗星的閃亮登場。

彗星為什麼如此引人注目呢?首先是它的奇異的形狀,毛茸茸的彗頭中間嵌著閃光的彗核,拖著又長又透亮的彗尾;其次彗星突然出現,來也匆匆,去也匆匆,有的則從遙遠的行星際盡頭奔向太陽,隨後又揚長而去,長久不歸,如同浪跡太陽係的漂泊者。

埃德蒙·哈雷的觀測

埃德蒙·哈雷曾擔任過格林尼治天文台台長。1682年,他通過分析觀測記錄,發現1531年、1607年和1682年的3顆彗星在出現方法、運行軌道和時間間隔上有著驚人的相似之處,遂於1705年斷定,這幾顆彗星是同一顆彗星的反複出現,並預言這一彗星將在1758年再度出現在空中,並且每隔76年將出現一次。

後來,哈雷的預言得以證實,該彗星在1758年的聖誕之夜果然再次回歸,遺憾的是哈雷已於16年前與世長辭,無緣與他會麵了。為紀念哈雷的功績,從此,這顆彗星就被正式命名為“哈雷彗星”,這也是人類第一次預報歸期的彗星。

哈雷彗星的回歸

20世紀哈雷彗星有兩次回歸,第一次是1910年5月,地球在哈雷彗星龐大的尾巴中逗留了好幾個小時,亮度如同火星,讓人大飽眼福。第二次,1985年至1986年,就遠不如上次壯觀,直至1986年3月和4月,人們才在南半球上空一睹其尊容。

哈雷彗星每76年回歸一次,絕大部分時間深居在太陽係的邊陲地區,即使用現代最大的望遠鏡也難以搜尋到它的身影。地球上的人們隻有在它回歸時有三四個月的時間能夠見到它。

彗星是個髒雪球

1986年,天文學家已經認識到,彗星實際上是一個由石塊、塵埃、甲烷、氨所組成的冰塊。彗核外表酷似一個深黑色的長馬鈴薯,就像一個髒雪球。這樣的小個子,遠離太陽時在地球上是無法辨認的,當這個髒雪球飛向太陽時,太陽的加熱作用,使其表麵冰蒸發升華成氣體,與塵埃粒子一起圍繞彗核成為雲霧狀的彗發和核,合稱彗頭。彗發又使陽光散射,便形成星雲般淡光的長長彗尾。這時,彗頭直徑可達幾十萬千米,彗尾長達好幾千萬千米,變得好似龐然大物,但質量卻小得出奇,絕大部分集中於彗核,隻是地球質量的1/10億。

天空稀客、常客、過客

彗星可分為沿橢圓形軌道運動的周期彗星,以及沿拋物線和雙曲線軌道運動的非周期彗星。周期彗星循著軌道周期性回到太陽附近來,隻有在這時顯得亮,我們在地球上才容易發現它。哈雷彗星是短周期彗星的代表,它的周期是76年,下次它來到太陽附近將是21世紀60年代,2061年將會出現。

最短的是恩克彗星,周期3.3年,從1786年發現以來,已出現過50多次,算是常客了。而非周期彗星就可以算是太陽係的過客,他們可能沿著雙曲線和拋物線從遙遠的太陽係深處來,在太陽這兒打個彎,又不知跑到哪處天涯海角去了。

掠日彗星

美國一顆專門觀測太陽的人造衛星記錄到:1977年8月30日,一顆彗星撞到太陽!這是人類第一次發現的彗星與太陽相撞。天文學家認為這顆與太陽相撞的彗星是掠日彗星族中的一顆。300年來,天文學家隻觀測到8顆這一族的彗星。因為他們都是以很近的距離像燕子掠過水麵似的掠過太陽表麵,所以稱為“掠日彗星”。

最早的一顆“掠日彗星”是1680年發現的,它以每秒530千米的高速在離太陽表麵隻有23萬千米處穿過。離開太陽最近的是1963年發現的一顆彗星,它在離太陽表麵隻有60000千米處飛過。太陽直徑是139萬千米,這個彗星離開太陽隻有60000千米,它簡直是擦邊而過,實在是驚險的曆程!

實際上還有許多掠日彗星沒有被地麵上的人們發現,這是因為太陽光太亮,以致很難觀測到距離太陽很近的彗星。1977年這顆與太陽相撞的彗星,如“以卵擊石”,在太陽身上撞了個粉碎,而太陽卻毫不在乎,我行我素,繼續照耀億萬年。

2011年10月9日,一顆罕見的巨型掠日彗星撞擊了太陽,閃光照亮了夜空。在軌道上運行的探測器在撞擊發生前7小時,捕獲了這顆正高速衝向太陽的彗星的實時畫麵。隨後,當這顆彗星一頭紮進太陽的熊熊烈焰之後,太陽表麵隨即發生一次X級耀斑爆發,大量帶電粒子穿透日冕衝入太空,如節日的煙火般照亮宇宙夜空。

這顆彗星是在2011年9月30日,由地麵業餘彗星觀測者發現的。當它衝入太陽時發生了分裂,非常壯觀。太陽和太陽風層探測器抓拍到了撞擊發生前數小時的畫麵,但是最後的場麵卻被一場出乎意料的劇烈太陽耀斑爆發淹沒了。

我還想知道

百武彗星:是一顆非周期性彗星,由日本鹿兒島業餘天文學家百武裕司於1996年1月30日發現,是他發現的第二顆彗星。“百武彗星”通常是特指“百武2號”彗星,這顆彗星讓他聞名於世。

冥王星存廢的爭議

冥王星是行星嗎

美國羅斯地球及太空中心的科學家提出新理論,認為太陽係中離太陽最遠的冥王星其實不是行星,而隻是一塊巨大的冰,應將其“廢掉”。

據這個隸屬紐約美國自然曆史博物館的機構稱,在海王星外是一條冰雪形成的管星帶,這其中就包括冥王星。

不過大部分天文學家認為,除非有確實證據,否則冥王星將仍被視為太陽係第九大行星。

行星資格的爭論

自從70多年前被發現的那天起,冥王星便與“爭議”二字聯係在了一起,一是由於其被發現的過程是基於一個錯誤的理論;二是由於當初將其質量估算錯了,誤將其納入到了大行星的行列。

1930年,美國天文學家湯博發現了冥王星,但當時錯估了冥王星的質量,以為冥王星比地球還大,所以命名為大行星。

然而,經過近30多年的進一步觀測,科學家發現它的直徑隻有2300千米,比月球還要小,等到冥王星的大小被確認,“冥王星是大行星”早已被寫入教科書,以後也就將錯就錯了。冥王星的質量遠比其他行星小,甚至在衛星世界中也隻能排在第七、第八位左右。

新世紀的發現

進入21世紀,天文望遠鏡技術的改進,使人們能夠進一步對海王星外天體有更深的了解。

2002年,被命名為50000 Quaoar,即誇歐爾的小行星被發現,這個新發現的小行星的直徑達1280千米,要長於冥王星的直徑的一半。

2005年7月9日,又一顆新發現的海王星外天體被宣布正式命名為厄裏斯。

根據厄裏斯的亮度和反照率推斷,它要比冥王星略大。這是1846年發現海王星之後太陽係中所發現的最大天體。它的發現者和眾多媒體起初都將之稱為“第十大行星”。

也有天文學家認為,厄裏斯的發現為重新考慮冥王星的行星地位提供了有力佐證。

冥王星真的能廢除嗎

冥王星一直都跟其他八大行星有所區別,它較像管星,其公轉軌道比其他行星多傾斜了17度。

在1930年剛發現它時,科學家認為它的體積一如地球,但現在發現它的寬度隻有2273千米,比月球還小。

1992年,天文學家在海王星外發現由數以百計的冰和石組成的彗星,將之稱為凱珀帶,其中約有70顆分星與冥王星的公轉軌道相近。

羅斯中心稱,由於對行星沒有一致的詮釋,故應把太陽係分為太陽與五類物體:像金星、水星、地球和火星這種由高密度石質形成的細小行星;在火星與木星之間由碎石和鐵形成的小行星帶;巨大的氣體星球如土星、木星、天王星、海王星;奧爾特星雲和凱珀帶。

至於冥王星,羅斯中心認為它應是凱珀帶的一分子。

該中心說,過去也有行星被“廢”的先例,如 1801年被稱為行星的穀神星,後來就被重劃為小行星,因為它的寬度隻有933千米。

反對“廢”掉冥王星的天文學家說,穀神星的行星地位隻享用了一年,而冥王星卻享用70多年,況且“廢”穀神星是獲天文學界一致同意的。