第七章宇宙之謎（中）
海王星的火山之謎
海王星的英姿
1989年8月，宇宙飛船“旅行者2號”從距離海王星雲端448億千米的地方飛過，並且拍下了照片，因此人們得以看清海王星的英姿。
原來海王星並不是太陽係裏的一個死堆，而是經常有風暴活動。它有3個光環，也就是衛星與小行星碰撞的古老遺跡。它有8顆衛星，其中一顆此刻正在從冰山中噴出液態氮的泡沫。
新行星的預測
多年前，兩位數學家用紙和鉛筆就“發現”了海王星。根據天王星的奇異軌道，J·C·亞當斯和U·勒威耶各自預測存在著一個新行星。
他們計算出，在更遠的地方有一個大的重力源作用於天王星，使它的速度時快時慢，就如被釣上來的魚在線上蹦跳一樣。但天文學家都不相信這兩位數學家的發現，因此也沒去尋找這個新行星。
藍色的行星
1846年，勒威那把他的圖紙寄給了一位名叫J·伽勒的年輕德國天文學家。就在那一天晚上，伽勒在夜空中觀測到了這個藍色的行星。
海王星上的“大黑斑”
1989年8月，“旅行者”從海王星旁邊飛過，發現海王星上有一巨大鵝卵形風暴，直徑大約12800千米，看上去猶如藍色海王星向外注視著的一隻大眼睛，科學家們稱之為“大黑斑”。在這個風暴的眼裏，直徑640千米的“雨果號”颶風隻是一個斑點而已。
風暴是怎麼形成的
地球上的風暴是由從太陽吸收的熱能推動的。可是海王星離太陽如此遙遠，太陽的熱能是絕對不可能推動這種風暴的。這種熱能是海王星石核內的強高壓和強高溫發出的。
海王星的新衛星
“旅行者”共發現了6顆海王星的新衛星照片，使海王星的衛星總數增加至8顆。海衛一曾經是一個行星。這種說法的主要證據是，海衛一是唯一一顆沿著與其母行星運行方向相反的軌道運行的大衛星。在整個太陽係裏沒有一顆大衛星這樣逆行。
海衛一上的冰
海衛一在它的赤道附近有一個由怪異的冰覆蓋著的藍色地帶，這個地帶是由冰凍的甲烷氣體構成的。這使海衛一成為太陽係中唯一一顆真正的“藍色衛星”。
在海衛一的其他地方，都是隨處可見閃閃發光的粉紅色的霜。亞利桑那大學的天體物理學家羅傑·耶爾說，海衛一的溫度為零下400度，是“我們見到的太陽係中最冷的天體”。
海衛一的大氣
海衛一有大氣是它的另一個特點。據吉姆·多伊爾講，太陽係中隻有一顆衛星有自己的大氣，就是繞土星運行的土衛六。海衛一的大氣非常薄，主要物質是氮和甲烷氣體。
海衛一上的隕石坑
海衛一上隕石坑也特別少，表明海衛一地質活躍。由冰覆蓋的表麵部分融解後又重新凍結，將一些最大最老的隕石坑都覆蓋了。
海衛一上的冰火山
從“旅行者”發回的照片中可以看出，海衛一上有活的冰火山。但這些冰火山不像地球上的火山那樣噴出赤熱的岩漿，而是噴出液態氮。當液態氮到達極其寒冷的表麵時，馬上被凍結成冰晶射流，高達8000米。
這股射流遇到海衛一大氣的微風後，就形成風吹的條紋，落回到海衛一的表麵。然而，冰火山是如何形成的，人們還不清楚。
天狼星的變色之謎
天狼星的謎中之謎
天狼星的亮度在天空中排行第六，所以，天狼星也算是夜空中一顆比較明亮的星星了。在冬天的夜晚，中天是顯赫的獵戶星座。從獵戶星座的腰椎三星順著東南方向引出一條直線，就會碰到天狼星，閃爍著青白色的光輝。
天狼星的變色
令人不可思議的是它的顏色。在古代的巴比倫、古希臘和古羅馬的書籍裏，記載的天狼星是“紅色的”。但今天人們發現的天狼星卻是一顆白色的星。天體曆史學家們認為，是由於天狼星接近地平線的緣故。接近地平線的星球，總現紅色，就像朝陽和落日一樣。
天狼星是“紅色的”嗎
前西德兩位天文學家斯地勞瑟和伯格曼找出6世紀法國曆史家格雷拉瓦·杜爾主教寫給修道院的訓示手稿中關於天狼星的記載。其中談到天狼星是“紅色的”，並且“非常明亮”。
人們知道，在羅馬上空，天狼星僅在地平線處停留幾分鍾。德國天文學家認為，這些不同時期、不同國度的古代人所觀察到的這些現象，不一定是視覺的錯誤，可能是天狼星發生的重大變化。
天狼星變色成因
1962年，美國天文學家克拉克已發現天狼星是一顆雙星。主星是一顆普通的白星，其亮度非常微弱；伴星是一顆白矮星。由此可以看出，天狼星的顏色是由天狼星B起主導作用。
從現有的星球演變理論得知，白矮星是天體中一種變化較快的巨星，它的前期階段是紅巨星。這主要是由於它內部的“燃燒”變化，致使星球的外殼膨脹而造成的。其後，它逐漸失去自己膨脹的外殼，大約需要幾萬年，它才變成一顆白矮星。簡言之，白矮星是由紅巨星演變而來。
天狼星B的演變
令人驚訝的是，天狼星B的演變速度竟如此之快，僅僅在2000年左右的時間裏，就發生如此重大的演化：從紅巨星變成了白矮星，這在恒星演化史上卻是絕無僅有的。
照天狼星的這個變化速度，在不久的將來，它又會變成一個什麼呢?會成為宇宙的一個黑洞?不管怎樣，天狼星的變色之謎和它的未來，還得靠科學家的幫助才能得知。
神秘的彗星之謎
彗星的生命特征
彗星是宇宙天體中一種流浪的天體，它不是經常能被我們所見到的天體。彗星的壽命短暫，有時會四分五裂直至消亡，那為何還有彗星邀遊於天際呢？
有兩種可能：一種是彗星形成與它消亡的速度是等同的；另一種是宇宙中的彗星無可計數，所以在46億年後的今天仍未消失完。但是第一種成立的可能性並不大，因為天文學家們直至現在也沒有發現彗星仍在形成的證據。
彗星來自奧特雲
1950年丹麥天文學家詹·漢德瑞克·奧特提出了一種由宇宙塵埃和氣體星雲等原始物質構成的“奧特雲”。由此可知，彗星可能存在於奧特雲，這些彗星以特別緩慢且不變的速度繞太陽旋轉。但是，由於彼此間的碰撞或其他恒星的吸引，彗星的運行發生變化，並以新軌跡運行，而且最終步入消亡。
奧特研究表明，在太陽係存在的時間內，有20％的彗星已經飄逸到太陽係以外或已墜入太陽而消亡，不過，仍會有80％的彗星以它原有的狀態遨遊於太空之中。
彗星來自彗星帶
這種學說由澳大利亞天文學家提出的。他們認為，太陽係邊緣有個彗星帶，那裏大約有100億顆彗星，它們可能是在50億年前在天王星、海王星和冥王星形成時剩下的物質形成的，而且有規律地向太陽係地球飛來。
當它們從大行星附近飛過時，由於引力作用，軌道受到攝動，軌道變成橢圓形，成了周期彗星。所以，也就成為了太陽係的固定成員。如哈雷彗星就是橢圓形軌道，周期性地回歸。這種說法實際上是“俘獲”說。
彗星來自木星噴發物
這種假說認為大部分周期彗星的軌道遠日點都在離木星軌道挺近的地方，由此推測彗星有可能是由木星內部向外噴發的一些物質形成的。彗星的化學成分的確也與木星大氣成分相似，這一點證實了噴發說。
要想噴發，必須達到每秒60000米速度才可能使噴發物擺脫木星引力而飛向太陽係的軌道。不過這一速度以木星上的溫度來看，又好像特別困難。所以此假說是否能成立，還待作進一步的研究才能證實。
彗星來自於複仇星
這種學說認為，太陽有一顆姐妹星叫複仇星。複仇星在繞太陽旋轉的軌道上周期性地把致命的彗星釋放到地球上，使地球上飄浮長久不散的塵埃，環境發生劇烈變動，導致生物從地球上消逝。
每隔2600萬年，複仇星離太陽最近時，彗星在引力的迫使下從奧特雲中飛出，其中一部分飛入地球大氣層。關於複仇星的來源，有人提出，它與太陽形成的時間相同；也有人提出它是後來被太陽俘獲的。
至於複仇星的存在與否，它是一顆恒星還是一顆行星，目前還不清楚，因此關於彗星來源問題，至今仍處在假說研究證實階段。
彗星的種類
彗星分兩種：周期彗星和非周期彗星。周期彗星的周期也不同，有的幾年、幾十年或上百年回歸一次。有的非周期彗星永不回歸。周期彗星的運行軌跡是橢圓形和拋物線狀；非周期彗星的軌跡是開放形的雙曲線狀。
彗星蛋是巧合嗎
1682年哈雷彗星定期回歸時，在德國的馬爾堡，有隻母雞生下一個異乎尋常的蛋，就是蛋殼上布滿星辰花紋。
1758年英國霍伊克附近鄉村的一隻母雞生下一個蛋殼上清晰地描有彗星圖案的蛋。有的科學家認為，彗星蛋與免疫係統的效應原則，甚至和生物進化有關。
彗星的傳說
我國民間稱彗星為“掃帚星”，認為它會給地球帶來災難、饑餓和戰爭。當哈雷彗星在1066年出現時，法國諾曼底公爵威廉率兵準備入侵英國，後來一舉獲勝，威廉公爵夫人為了紀念這次勝利，將當時的情景編織在一幅掛毯上，以示紀念。
彗星是個“髒雪球”
1986年天文學家認識到，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”。
天空稀客、常客、過客
彗星可分為周期彗星和非周期彗星。哈雷彗星是短周期彗星的代表，它的周期是76年，下次回歸是2061年。雖然它如“稀客”一般，但終會回歸的。
最短的是恩克彗星，周期33年，從發現到現在已出現50多次，算是“常客”了。而非周期彗星算是“過客”了，它們可能從遙遠的太陽係深處來，在太陽這裏轉個彎，又不知跑到哪處去了。
哈雷彗星真貌
天文學家觀測得知：日照率4％，比煤炭還黑，噴流約幾千米高，噴泉核表麵粗糙，像煤塊般極黑，核外部是由非揮發性物質組成的多孔表麵層，接近太陽外表30度至130度，裏麵仍存在零下70度，有多處裂紋和凹坑，從裏向外噴射氣體塵埃流、塵氣。