地球的光環
17世紀,科學家伽利略首先從天文望遠鏡裏看到土星周圍閃耀著一條明亮的光環。
數百年過去了,人們用天文望遠鏡觀察著太陽係的其他行星,再無意外發現。所以,長期以來人們,一直認為土星是太陽係中唯一帶有光環的行星。
1977年3月10日,美國、中國、澳大利亞、印度、南非等國的航天飛行器在對天王星掩蔽恒星的天象觀測中發現了奇跡。他們看到天王星上也有一條閃亮的光環!這一發現打破了學術界的沉默,在世界上掀起了一陣“光環熱”,各國派出越來越多的航天飛行器去太空探秘。
1979年3月,美國的行星探測器“旅行者”1號飛到距木星120萬千米的高空,發現木星周圍也有一條閃亮的光環。同年9月,“先驅者”11號探測器又在土星周圍又新發現了兩個光環,土星周圍已經是三環相繞了。
麵對太陽係中其他大行星光環相繼被發現,科學家們首先提出“地球上曾經有過光環”的大膽設想。他們認為地球和其他行星一樣,同在太陽係中,繞太陽運轉,也應該有光環。
這些科學家在地球上找到了許多地外物質,他們推測這些物質可能就是地球光環的遺骸。
地球上的光環是怎樣消失的?美國航天局局長肖恩·奧基夫推斷是被陽光吹掉了。他說,太陽的光線可能像一股股涓涓細流,打在什麼東西上就對什麼東西產生壓力。在沒有摩擦力的空間環境裏,它在幾百萬年的時間裏足以把光環裏的粒子吹離地球的軌道。
根據奧基夫的推斷,如果月球火山還保持活動的話,地球將來還會再度形成光環。
對於這一觀點,學術界的認識一直未能統一,也遭到了許多人的反對。但在這些反對者中,許多人對“地球將來還會有光環”的預見並沒有異議,所不同的隻是在形成地球光環的物質上,有人認為形成地球光環的物質。並不是奧基夫所說的由月球上火山噴入地球軌道的熔岩,而是在地球強大引力作用下月球崩落下來的碎片。
拓展閱讀
在望遠鏡中看土星,它的外表猶如一頂草帽,在圓球形的星體周圍有一圈很寬的“帽簷”,這就是土星光環,又稱土星環。光環的存在使土星成為群星中最美麗的一顆,令觀賞者讚歎不已。
地球上空最多的氣體
地球上空的大氣在天空中自由運動,它們能夠擺脫地球引力束縛,逃逸到星際空間去嗎?回答既是肯定的,又是否定的。
說是肯定的,因為確有極其微量的高層大氣分子能掙脫地球強大的引力而逃走;說是否定的,因為絕大多數的大氣分子是逃不出地球的。
相反,從星際空間撞入地球並在大氣層中燒毀的流星體反而比逃走的大氣還要多些。
通過計算知道,當向上拋的速度達到每秒11.2千米時,雖然物體在上升過程中地球的引力會使這個物體的速度逐漸減慢,但由於這種引力也同時在不斷變小,以至它永遠不可能使這個物體的上升速度變到零。
那麼,這個物體將擺脫地球的吸引力,而永遠告別地球而去。這個每秒11.2千米的速度就是地球上的“逃逸速度”。
地球上的氣體分子和原子永遠處於不停地運動之中。它們運動的速度各不相同,甚至相差很大。這種速度隻是分子的平均速度。實際上,有半數分子的運動速度比這大。有的大一倍,有的大兩倍,有的運動速度超過了每秒11.2千米,當然這隻占極小的一部分。在底層大氣中,由於分子密度極大,它們在運動中經常會相互發生碰撞,運動速度就會慢下來。所以,即使是一些速度快的分子,實際上也是不可能逃出地球的。