水星無水的奧秘
“水手”1號對水星天氣的觀測表明,水星最高溫度可達427℃,沒有任何液態水的痕跡存在於水星的表麵。就算是我們給水星送去水,液體和氣體分子的運動速度也會因為水星表麵的高溫而加快,足以讓那些分子逃出水星的引力場。也就是說,要不了多久,水和蒸氣會全部跑到宇宙空間去。另外,據觀測,水星上的大氣非常稀薄。水星質量小,本身吸引力不足以把大氣保留住,大氣會不斷地向空中逃逸。它現在可能靠著太陽不斷地拋射太陽風來補充稀薄的空氣。從成分上看,水星大氣與太陽風有相似的係統,太陽風的大部分成分就是氫、氮的原子核和電子。科學家們對水星光譜進行分析得出結論:水星有點大氣,但大氣中沒有水。
水星冰山
水星上沒有液態水,沒有水蒸氣,但卻存在著“冰山”。1991年8月,水星運行至離太陽最近點,美國天文學家在新墨西哥州用裝有27個雷達天線的巨型天文望遠鏡對水星進行觀測,得出了令科學家們瞠目結舌的結論:在水星表麵的陰影處,水竟然以冰山的形式存在著,直徑達15~60千米。類似的冰山在水星上多達20處,最大的冰山直徑甚至達到130千米。所有冰山都存在於太陽從未照射到的火山口內和山穀之中的陰暗處,那裏的溫度很低,達到-170℃。極地的溫度通常在-100℃,那裏隱藏30億年生成的山。因水星表處於真空狀態,冰山每溶8米左右要10億年的時間。
金星
金星是距太陽較近的一顆行星,比地球到太陽的距離還要近,因此,太陽照射到金星的光比照射到地球上的光要多一倍,這隻是金星特別明亮的一個原因。然而,水星離太陽更近,為什麼我們很難看到它呢?原來,金星和水星雖然都繞日公轉,但其軌道都在地球的內側,隻是金星在太空中離太陽要遠些,水星離太陽最近,盡管它比較明亮,但在太陽光下我們卻很難看到它。
亮金星
金星可以說是在地球上我們看到的除太陽和月亮之外最亮的星星了。它最亮時的亮度是天狼星的10倍。金星外麵包裹著厚厚的雲霧,這層雲霧可以把75%以上的太陽光反射回來。金星與太陽的距角可以達到470度也就是金星在太陽出來之前3小時已升起,在太陽落下後3小時又出現在天空。這樣,地球很多地區的人就很容易見到它。在我國古代,金星有“啟明星”和“長庚星”之稱。當它在黎明前出現時,就叫作“啟明星”,象征著天將要破曉了;當它在黃昏出現時,就叫它“長庚星”,這預示長夜就要來臨了。它是晚上第一個出現和清晨最後一個隱沒的星星。
地球
人類在地球上繁衍生息幾百萬年,不斷產生新的文明,不斷探索新的領域,不斷了解地球內部和外部世界。但是,地球是如何形成的?地球生命是如何出現的?關於這兩個問題,人們一直還在探索之中。
地球形成模式
一些天文學家、古生物學家、地質學家、考古學家及曆史學家又建立了一個比較有影響力的模式,這種模式認為:在大爆炸之後,約在距今50億年前,太陽係星雲開始收縮,形成以太陽為中心的太陽係。在約46億年前地球開始形成,剛剛誕生的地球是一個死寂的世界,沒有任何生命跡象。不穩定的地質結構,使地殼不斷發生激烈運動,這時這顆年輕的星球不斷地發生地震、火山噴發,就在這種衝撞和震撼之中,在太陽光線的照射之下,地球完成了從無機界到有機界的自然演變。又過了幾十億年,在地球上才開始出現生命。
生命的進化
當地球進化到距今4億年前時,地球已充滿了勃勃生機。不僅海洋裏出現了大量的魚類和貝類,陸地上也出現了行走和爬行的動物和昆蟲(包括恐龍的出現)。約在2億年前,地球上出現了哺乳動物;約在五六千萬年前,出現靈長目動物;數百萬年前,出現了早期人類。
地球是如何形成的
多年來,關於地球的成因人們得到的隻是各種假說和模式。它們主要是:一、彗星碰撞說。1749年提出。這一學說認為很久很久以前,一顆彗星撞上太陽,從太陽上麵撞下了包括地球在內的幾個不同行星。二、隕星說。755年,德哲學家德在《宇宙發史概》中提出。這一學說認為隕星積聚形成太陽和行星。三、宇宙星雲說。1796年,法國的拉普拉斯在《宇宙體係論》中提出。這一學說認為星雲積聚產生了太陽,太陽排出氣體物質而形成行星,這其中就包括了地球。四、雙星說。這一學說認為除太陽之外,曾經有過第二顆恒星,行星都是由這顆恒星產生的。五、行星平麵說。這一學說認為所有的行星都在一個麵上繞太陽轉,因而太陽係才能有原始的行星產生。六、衛星說。一種學說推斷可能存在數百個同地球一樣大的天體,它構成了太陽係,而我們已知的衛星則是被遺下來的“未被利用”材料。
火星
在太陽係的九大行星當中,除金星外就數火星距離地球最近了。地球和火星這位鄰居最為相似,簡直可以稱得上是“孿生兄弟”。火星比地球略小,半徑為3381千米,體積約為地球的1/7,質量是地球的1/9.因此更確切地講,火星隻能當地球的“小弟弟”了。
神奇的火星
火星是一個固態行星,眾多探測數據表明,火星結構與地球極為相似,有地殼、地幔及鐵質地核。火星的自轉周期為24小時37分,也就是說,火星上的一天僅比地球上長41分鍾。火星公轉一周是687天,當然,它的四季持續時間也會比地球上長近一倍。紅色是火星典型的顏色,這是因為火星土壤中含鐵量達到12%,厚達20多米的火星風化層因含大量氧化鐵而呈紅色。火星上的大氣非常稀薄,氣壓隻有地球的1/200,主要由二氧化碳(95%)和氮(2.7%)、氬(1.6%)等氣體構成,還有微量的氧和蒸氣。
火星奇觀
火星上有著令人驚異的奇觀。奧林匹斯火山高達25千米,比地球第一高峰珠穆朗瑪峰整整高了3倍。水手穀長4000千米,寬200千米,穀深達64千米,而著名的美國科羅拉多大峽穀總長150千米,最深處隻有2千米,簡直不能與水手穀相提並論。水手穀如果放在中國可以從拉薩延伸到上海,是長江三峽的幾十倍長。我們在地球上就可以看到它,隻不過看到的僅是暗暗的一條粗線而已。
火星上有生命嗎
盡管火星的外表布滿傷痕,但現在已經有許多科學家認為:可能有最低級的、與細菌或病毒相似的微生物有機體存在於火星地表的下麵。另一些科學家雖然感覺到不可能有生命存在於火星上,但也承認的確有這樣一種可能性:在某個極為遙遠的古老時期,“生物繁盛”的時代在火星上曾經出現過。
河水消失的秘密
今天的火星表麵溫度不高,在極冠之中,大部分水以地下冰的形式存在著。非常稀薄的大氣,使得冰在溫度足夠高時隻能直接升華為水蒸氣,因此根本無法存在自由流動的河水。火星河床說明,過去的火星肯定與今日的火星有很大的差異。有科學家提出一種假說,認為在火星曆史的早期,頻繁而劇烈的火山活動噴出了大量氣體。這些濃厚的原始大氣曾經使火星表麵如春天般的溫暖,火山上曾經是一番冰雪融化、河水滔滔的美麗景色。後來火山活動減少,火山氣體慢慢地分解,火星大氣變得稀薄、幹燥、寒冷。從此,河床幹枯了,火星也就成為了一個荒涼的世界。
生命的痕跡
1996年8月,美國宇航局宣布,在一個編號為ALH8400的火星隕石中,他們發現了微生物化石的明顯遺跡。這表明生命印跡一直在這個紅色星球上存在著,盡管那裏的環境極為嚴酷,生命卻比我們想象的要頑強:“不僅在原子反應堆內部的原子燃料棒裏發現了微生物,而且在完全沒有光線的深海裏也能找到它們。”可以想像,在火星上這類生物有可能存活著,它們也許被死死地封閉在10米厚的永久凍土層當中。科學家們認為,這種永久凍土層存在於火星地表下麵,它們可能已在火星懸浮的大氣裏存在了一個非常漫長的時期。
火星的無水之河
在1964~1977年這十幾年間,美國對火星發射了“水手”號和“海盜”號兩個係列共8個探測器。1971年11月,“水手”號運用高分辨率的照相技術對火星全部表麵進行了拍攝。科學家從這些照片上發現,火星上存在著一些寬闊而彎曲的河床。不過,這些河床與轟動一時的火星運河絕對不是一碼事。這些幹涸的河床,最長的大約有1500千米,寬度則達到60千米或更多。在赤道地區分布著一些主要的大河床,大河床和它的支流係統連在一起,形成水道係統。此外還可以觀測到呈淚滴狀的島、沙洲和辮形花紋,支流的流向幾乎全部朝著下坡方向。科學家們分析,這種河床隻有由像水這樣小黏滯性的流體才能造成,這是天然河床,絕不是“火星人”的運河。那麼,火星上的河水流到那裏去了呢?這便是當代“火星河之謎”,科學家們對此紛紛展開了研究。
木星
在太陽係所有行星中,木星是最大的一個。它的直徑是14.3萬千米,是地球直徑的11倍多。這意味著,倘若木星是個中空的圓球,它裏麵能放下1300個地球。木星能夠稱得上“行星之王”還因為它特別明亮。除了金星之外,它是天空中最耀眼的行星了。在西方的神話裏,主神朱庇特的寶座就安放在木星上。木星雖然可以稱王,但“體質”較弱,平均密度隻有地球的1/4.原來,木星的基本成分是液態氫,沒有地球陸地那樣的固體表麵。木星雖然“體弱”,但運動起來卻是太陽係中最快的。它自轉一周隻需9小時55分,也就是說木星上的一天還不到10小時,每5小時木星就晝夜轉換了。