宇宙百科(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-05-21 11:13:07

点击下载

作者:华图书业

出版社:湖南少年儿童出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

宇宙百科

宇宙百科试读:

前言

我们青少年正处在思维能力由具体向抽象过渡阶段,思维能力正向深化和扩散方向发展,思维敏捷,反应灵活,接受新鲜事物的能力很强,正是学习知识技能、接受新鲜事物、从事脑力活动的最佳时机。

因此青少年在此时培养广泛的兴趣爱好和构建基本的知识体系十分重要。特别是通过最初的基础知识学习,可以对世界有一个大概认识,这可以说是青少年的人生指路明灯。

但是,我们青少年的时间都非常有限,那么怎样在学好课本知识之外,再学好广泛的课外知识呢?21世纪是知识爆炸时代,要学的知识很多,怎样精选最有用最基础的知识学习呢?这是非常值得我们探索的问题。

为此,我们根据中外最新知识的发展,特别编辑了《最新版青少年百科全书》。主要精选编辑了有关兵器、科技、宇宙、地球、自然、动物、植物、人体等最新知识,纵横交错,点面结合,具有很强的系统性、知识性和可读性。同时,我们根据知识内容的特点,还配有精美的图片,图文并茂,形象生动,非常易于阅读和欣赏,是广大青少年增长知识、开拓视野的最佳选择。

宇宙尽头在何方

在20世纪以前,人们认为太阳系几乎就是一切,不相信太阳系以外还存在其他星球。到1900年,人们又认为太阳系所属的银河系就是整个宇宙。至于银河系的大小,当时最大胆的估计是宽约2万光年(光年即光在一年中所走过的距离,约等于94605亿千米),其中包含大约20亿~30亿颗像太阳一样的恒星。

1920年,天文学家哈洛·沙普利等人根据当时掌握的测量恒星距离的新方法,算出了银河的真实宽度是10万光年,其中包含的恒星总数达2000~3000亿颗。同20年前的看法相比,银河“扩大”了100倍,而且还断定这极度扩大了的银河,并不是全部宇宙。

与此同时,天文学家又发现宇宙是由许多个像银河系一样的星系集成的,每个星系大约由几十亿到几万亿颗星体组成。而且证明了宇宙是动态的,成群存在的星系彼此相互分离,它们之间的距离越来越大,好像宇宙也在不断扩大。

1929年,美国天文学家埃德温·P·哈勃等人设计出了确定星系距离的多种方法,证明即使是离我们比较近的星系(例如仙女星座系),距离我们也有230万光年。60年代,人们发现某些曾被认为是我们自己星系中的没有光泽的恒星,实际上离我们星系非常遥远,被人们称为“类星体”。这些“类星体”,最近的离我们也有10亿光年,远的则达120亿光年以上。

按照宇宙诞生之后就急速扩大的宇宙模型,可以计算出宇宙的年龄为130亿年。这就是说,从地球到宇宙“尽头”的距离,理论上应是130亿光年。

至于宇宙究竟有多大,它的“尽头”究竟在何处,也许将永远是个谜。

宇宙的主宰是谁

你知道吗?很多大的星系的中心都有一个黑暗的“暴君”。这一发现,是现代天文学研究的新成果。英国出版的《新科学家周刊》2000年第3期有篇题为《宇宙的主人》的载文,该文指出:虽然它的臣民们看不见这位“君主”,但是它却统占着伸展到数千光年以外的几十亿个“太阳系”,它在所有“太阳系”诞生之前就已存在,并且早就在帮助塑造它们的未来了。这些“暴君”就是黑洞,天文学家将它们称为“超大质量”天体。

自从天文学家于20世纪初预言黑洞的存在以来,人们陆陆续续地得到了各种证据,证明了宇宙中确实存在着黑洞。然而,对于这种无法以可见光看到的天体,人类的了解究竟达到什么程度?

如今,天文学家们正在开始怀疑是否已经在宇宙中留下了象征它们权威的标记。2000年年初,研究人员提出:巨大的黑洞是宇宙中所有星系萌生的“种子”,近来,天文学家发现了更多的支持这一观点的证据。

早在几十年前,天文学家就发现了类星体——位于遥远星系中央的高亮度的天体。类星体的亮度可以是环绕在它周围的星系的数百倍,但是它们的体积却比我们的太阳系还小。到底是什么东西可以从这么小的空间里发出这么多的光和辐射呢?——黑洞是一种可能性。

尽管人们对于黑洞吞噬光线的能力了解得更多一些,但是它们也可以成为灿烂光芒的发源地,被黑洞吞没的物质会在黑洞周围形成一个呈螺旋形运动的圆盘,而圆盘在剧烈的翻腾过程中所产生的摩擦会将默默的气体加热到白热状态。天文学家认为,这就是类星体发光的原因。

因此,当天文观测的结果开始证明更多的普通星系中央存在着黑洞时,天文学家自然会认为它们是能量已经耗尽的类星体。

1978年,在一个编号为M87的星系中,天文学家第一次捕捉到这样一团巨大的黑色物质。

1988年,美国密歇根大学的道格·里奇斯通和他的同事阿兰·德雷斯勒对螺旋形的安德洛墨达星系和椭圆形的小星系M32进行了观察,科学家们因而得出这样的结论:上述两个星系中一定存在着巨大的黑洞。果然,在几年的时间里,哈勃太空望远镜在我们附近的20多个星系里已经发现了巨大的黑洞存在的证据。其中的一个黑洞属于我们自己:银河系中心有一个质量相当于300万个太阳的黑洞。

那么,在星系的生命进程中,这些超大质量的黑洞扮演着什么样的角色呢?

在2000年1月的美国天文学会上,里奇斯通提出一个引起天文学家激烈争论的观点:黑洞可能首先是星系的缔造者。里奇斯通这一观点将传统的天体物理学整个颠倒了过来。宾夕法尼亚州立大学的戈登·加迈尔则指出:巨大的黑洞可能在时间刚刚诞生时就已经形成,而且它们一直都是在其周围形成的新星系萌生的“种子”。

星系为什么会需要这样的“种子”呢?早期的宇宙非常匀净。创世大爆炸残留下来的余辉表明,在早期的宇宙中,不同区域之间的密度差异非常小,不超过大约十万分之一。为了创造出我们今天看到的由星系和空间组成的宇宙,这些微小的密度差异一定被放大了许多倍。而且这一放大过程非常迅速。因为在创世大爆炸发生仅10亿年后星系就出现了。加迈尔指出:“这段时间对于宇宙完成从‘平滑’到‘粗糙’的演变过程来说并不算长。”为此他提出,巨大的黑洞在这一过程中可能扮演了引力种子的角色,黑洞将受到其引力作用的物质吸引到它的周围,这些物质又进一步演变形成恒星。换句话说,星系就这样诞生了。

与此同时,美国航天局新近建成的钱德拉X射线观测站也给里奇斯通提供了一些支持其观点的证据。一个由天文学家组成的研究小组在《自然》杂志上发表了钱德拉望远镜的观测结果。研究小组负责人理查德·穆绍茨提出:新发现的“暗光天体”可能是非常遥远的类星体,它们发出的普通光线已经被星系间的气体吸收,因此只有X射线穿过星际间气体到达了地球。它们可能是处于生机勃勃的青年时代的类星体,这时大多数星系都还没有形成。

但是,即使有证据表明黑洞并没有这么古老,它们也仍然有可能对星系的演变产生深远的影响。

大约在1998年,里奇斯通和德雷斯勒及多伦多大学的约翰·马里因安等十几位天文学家进行合作,以便将所有人们已知的关于邻近星系中黑洞的信息集中在一起。他们发现,位于星系中央的黑洞的体积总是大约相当于其周围的核球体积的1%。但是问题在于,核球部分的大小与星系中央的黑洞的大小为什么会有如此紧密的联系呢?

1988年,英国剑桥大学的马丁·里斯和乔·西尔克提出了他们对这种紧密联系的解释:年轻的类星体发出的辐射可能会推动带电粒子风吹到环绕在它周围的星系中去,随着黑洞吞噬的物质越来越多,其体积也在稳步增加,类星体因而会变得更亮,带电粒子风也会相应加强。最终,带电粒子风的强度大到足以克服星系引力的程度,这时它就会把所有的气体都吹走。随着黑洞的气体供应被切断,它会停止膨胀,而整个星系的扩张也会相应停止。西尔克和里奇斯通通过计算得出:黑洞的体积必须增加到与马戈里安提出的质量关系大致相当的程度才会停止增长。

在此之前,年轻的类星体可能还会对其周围的星系产生其他的影响。密歇根大学的里奇斯通指出:“在其生命最初的1亿年时间里,类星体可以控制其所在星系的能量输出。”在这一段时间里,类星体发出的所有辐射也许可以帮助引发恒星的形成,虽然这一变化过程相当复杂。

类星体也可能会搅动其所在的星系。它们会喷出带有强大的能量的高速物质,这种高速物质流可以席卷整个星系,从而产生对周围气体有压缩作用的冲击波。这种压缩也有可能对恒星的形成产生帮助作用。

最后,巨大的黑洞可能会改变其所在星系的形状。在20世纪70年代,牛津大学的詹姆斯·宾尼通过计算认为:大多数椭圆形星系的形状都非常奇怪,它的x轴、y轴、z轴中应该有一条较长,而另一条的长度则介于二者之间。椭圆形星系看上去可能有点像一粒西瓜籽,或者一个被压扁的橄榄球。

但是,后来的天文学观测表明,大多数椭圆形星系的形状要比宾尼描述的更为对称——就像M&M巧克力豆一样是一个被压扁的球体。这是因为星系中央的黑洞扰乱了该星系恒星的运行轨道,从而使它们变得不稳定。因此,这个星系的形状很快就会变成更为稳定的扁球形。

事实上,我们很难相信黑洞会拥有上面提到的这些强大力量中的任何一种:比我们的太阳系还小的东西,却可以控制由数十亿颗恒星组成的巨大的宇宙区域,这种说法看起来仍然充满怪诞的色彩。

但根据路透社华盛顿电,关于黑洞的强大力量之说又有了新的证据。就在发布电文的当天,利用哈勃天文望远镜工作的天文学家公布了一张照片,从中可以看到宇宙中电子流的喷发。这股电子流像探照灯一样在宇宙中闪闪发光,其动力来源于吸力强大的黑洞。

这个看起来像宇宙探照灯光束的电子流实际上由几乎以光速从M87星系中心喷射出来的电子以及其他亚原子粒子组成。M87星系距离地球5000万光年,这股电子流自身的长度大约为5000光年。人们可以通过因特网看到这张最新发布的由哈勃望远镜拍摄的照片。

科学家发表的一份声明说,天文学家们早在1918年就知道了这股来自M87星系的奇特的电子喷射流,但是只有这张由哈勃望远镜在1998年拍摄并经过科学家们两年研究的照片揭示了这股电子流的来源。

天文学家们说,M87星系的中心隐藏着一个特大黑洞,它已经吞噬了相当于太阳质量20亿倍的物质。

宇宙产生的猜想

宇宙是怎样产生的?这是当今最大的谜。目前,大多数科学家接受的是“大爆炸宇宙学”。这一学说认为,宇宙起源于一个温度极高、体积极小的原始火球。在距今150亿~200亿年前,由于我们还不知道的物理原因,这个火球发生了大爆炸。随着空间膨胀、温度降低,物质的密度也逐渐减小,原先存在的质子、中子等基本粒子结合成氘、氦、锂等元素,以后又逐渐形成星系、星系团,并逐渐形成恒星、行星,而且在一些天体上还出现了生命现象,最后诞生了人类,宇宙初步形成。

大爆炸学说不断得到证实。1991年4月23日,美国加利福尼亚大学天文物理学家乔治·斯穆特在美国物理学会会议上宣布,他领导的科学小组发现了宇宙诞生初期的物质云团,有力地支持了大爆炸学说。他们的这一发现引起世界科学界的极大关注,被认为是继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家斯蒂芬·霍金4月24日发表声明说:“这是本世纪最重要的发现。”

大爆炸学说可以解释较多的观测现象。例如,天文学家观测到远处的天体总是远离地球而去,这证明宇宙仍在膨胀;各种天体的年龄都小于200亿年,这也符合该学说有关大爆炸后才形成各种天体的推论。另外,大爆炸理论还成功地预言了宇宙背景辐射的存在。大爆炸学说预言在大爆炸之后,星系形成之前宇宙的结构应当是云团。这一巨大云团的发现证实了大爆炸学说的预言,通过对这一云团的观测,科学家可以进一步推测宇宙初期的情景。

而且,这一巨大云团的发现还证实了科学家的另一个预言,即宇宙质量的90%存在于“暗物质”中。以往天文学家观测到的宇宙总质量远比理论上计算出的宇宙总质量要小得多。这些“消失”了的物质被称为“暗物质”。“暗物质”的多少直接影响着宇宙的未来,如果宇宙总质量小于某一数值,那么它将像现在这样一直膨胀下去;如果它的总质量大于这一数值,那么天体之间的引力将使宇宙停止膨胀,并在这一巨大引力作用下开始收缩,形成宇宙“大坍塌”,直至大爆炸前的状态。

宇宙和谐吗

宇宙的运动有规律与和谐似乎已成为一种万古不变的信条。从古希腊时期起,著名的毕德哥拉斯学派就提出了“美是和谐与比例”,进而指出,人类生活的宇宙正是由于这种和谐才演化到今天并且秩序井然的。也正是由于这种和谐,天体才应该是球形的,其运动也应该是圆周运动。

16世纪,哥白尼经过自己的观测,否定了传统的“地心说”,提出了“日心说”。他认为,以太阳为中心的这种宇宙模型既符合天体运动的规律,又体现了一种“美妙的和谐”。后来的德国天文学家开普勒也非常推崇毕德哥拉斯的美学原则,把天体运动同音乐的音阶联系起来。牛顿从力学上对天体运动作了更深入的探讨,他提出了万有引力定律,不仅对运动的变化提出了更科学的解释,而且还指导天文学家发现了海王星。牛顿的万有引力定律体现出宇宙的秩序是如此的和谐。

这种“先定的和谐”也影响着现代天文学的研究。著名的反映宇宙膨胀的“宇宙大爆炸”假说非常具体地体现了“和谐”的原则,它以哈勃关于星系红移的观测事实为基础,并且预言了宇宙背景微波辐射的存在。这些都是宇宙和谐图景在大尺度宇宙空间上的再现。

现代物理学家爱因斯坦指出,宇宙这种先定的和谐可给人以美感和快感,是人类一切文学与艺术创作、毅力和耐心产生的源泉。

长期以来,宇宙的和谐性已被人们普遍接受,但近年来却遭到了挑战。以美国麻省理工学院的科学家萨斯、天文学家威兹德姆为代表的一些人认为,整个太阳系根本无法预测,也许400万年后,牛顿学说就被证实是错误的。他们认为,在宇宙中存在一种现象,根据某种简单的法则预测,由于许多偶然的因素起作用,会导致非常复杂和无规则的现象,这就是混沌现象。

那么,宇宙的主宰究竟是和谐还是混沌呢?这真是一个无法解释的谜。

宇宙会热死吗

1854年,德国科学家亥姆霍兹提出了宇宙热死说,他指出,宇宙只能使所有的能量转化为热,并最终处于均匀的状态,进而使宇宙陷入永恒的静止状态。这种假说也称作热死假说或热力学假说。

热死假说引起了世人的恐慌,因为那死寂的没有生命的宇宙就等于世界的未日来临,为了消除这个假说,许多科学家都对此进行了尝试,德国物理学家克劳修斯和奥地利物理学家玻尔兹曼曾为此展开争论,后者认为宇宙并非只向一个方向变化,也会向相反方向转化。恩格斯也不同意热死假说的观点,他认为这同能量守恒原理相矛盾。

由于热死假说同宇宙无限论相矛盾,主张大爆炸学说的宇宙学家则从宇宙膨胀的观点加以解决。俄国科学家费里德曼曾经做过精密的计算,结果表明宇宙可能会周期性地收缩和膨胀,也可能会无限制地膨胀下去。后来美国天文学家哈勃利用加州威尔逊山上的1.5米望远镜和2.5米望远镜也发现宇宙是在膨胀着的。根据这个观点,宇宙物质中分为粒子和辐射(如光线、红外线、紫外线X射线),由于宇宙的热膨胀,粒子是热平衡的,辐射也是热平衡的,但二者之间不是热平衡的,达到热平衡尚须一定的时间,由于引力作用,所以它们没有足够的时间达到热平衡。

然而,一些科学家对于宇宙热膨胀提出了疑问,把某些特定的物理性质的解释都归结到宇宙初始时的情况是不能令人满意的。人们都希望宇宙不会有热死的那一天,希望生命和文明世界延续下去,但一直没有找到解决热死假说的办法。

宇宙中的“黑色骑士”

在太阳系中存在着来自地球之外的人造天体,这已不是什么奇闻了。

1961年,在巴黎天文观测台工作的法国学者雅克·瓦莱发现了一颗运行方向与其他卫星相反的地球卫星,这颗来历不明的卫星被命名为“黑色骑士”。随后,世界上有许多天文学家按瓦莱提供的精确数据,也发现了这颗环绕地球逆向旋转的独特卫星。1981年苏联的一家天文台也证实了“黑色骑士”的存在,具体特征如下:它在地球高空的轨道上,循着极大的椭圆轨道运行,体积甚小,十分耀眼,像是个金属球体。

法国学者亚历山大·洛吉尔认为:“黑色骑士”可以用与众不同的方式绕地球运行,表明它能够改变重力的影响,而这只有作为外星来客的UFO(不明飞行物体)才能做到,因此这颗被称作“黑色骑士”的奇特卫星可能与UFO具有联系。

1983年1~11月间,美国发射的一颗红外天文卫星在北部天空扫描时,在猎户座方向两次发现一个神秘天体。两次观测这个天体时隔6个月,这表明它在空中有稳定的轨道。

1988年12月,前苏联科学家通过地面卫星站发现有一颗神秘的巨大卫星出现在地球轨道上,他们当时以为这是美国“星球大战”中的卫星。稍后前苏联方面才知道,美国的科学家也在同一时间发现那颗神秘的卫星,而美国人则以为它是属于前苏联的。

经过美苏两国高层官员通过外交途径接触和讨论,双方明白那颗卫星是出自第三者。以后的一系列调查表明,法国、西德、日本或地球上任何有能力发射卫星的国家都没有发射它。

根据前苏联的卫星和地面站的跟踪显示,这颗卫星体积异常巨大,具有钻石般的外形,而外围有强磁场保护,内部装有十分先进的探测仪器。它似乎有能力扫描和分析地球上每一样东西,包括所有生物在内,同时还装有强大的发报设备,可将搜集到的资料传送到遥远的外空中去。

1989年,在瑞士日内瓦召开的一次记者招待会上,前苏联的宇航专家莫斯·耶诺华博士公开了此事。他强调说:“这枚卫星是1989年底出现在我们地球轨道上的。它肯定不是来自我们这个地球。”他表示,前苏联将会“出动火箭去调查,希望尽量找出真相”。

此事被披露之后,至今世界上已有200多位科学家表示愿意协助美苏去研究这颗可能是来自外太空某一个星球的人造天体。法国天文学家佐治·米拉博士说:“很明显,这颗卫星飞行了很长的途径才来到地球,事实上它的设计也是这祥。虽然只是初步估计,但我敢说它至少已制成5万年之久!”

运行在地球轨道上的不仅有完好的外来的人造卫星,而且有爆炸后的外星太空船残骸,前苏联科学家在60年代初期,首次发现一个离地球达2000千米的特殊太空残骸。经多年研究后,他们才确信那是一艘由于内部爆炸而变成10块碎片的外星太空船的残骸,并向报界宣布了这个消息,引起了世界上的关注。

莫斯科大学的天体物理学家玻希克教授说,他们使用精密的电脑追踪这10片破损的残骸的轨道,发现它们原先是一个整体。据推算它们最早是在同一天——1955年12月18日——从同一个地点分离,显然这是一次强力爆炸所致。他说:“我们确信这些物体不是从地球上发射的,因为前苏联在大约2年之后——1957年10月——才将第一枚人造卫星射入太空。”

著名的前苏联天体物理研究者克萨耶夫说:“其中两个最大片的残骸直径约为30米,人们可以假定这艘太空船至少长60米、宽30米;从残骸上看,它外面有一些小型圆顶,装设望远镜,碟形无线以供通信之用,此外,它还有舷窗供探视使用。”这位研究者补充说:“太空船的体积显示它有好几层,可能有5层。”

另一位前苏联物理学家埃兹赫查强调说:“我们多年搜集到的所有证据显示出,那是一艘机件故障的太空船发生爆炸。”他还说:“在太空船上极可能还有外星乘员的遗骸。”

前苏联科学家的发现已使美国同行产生了浓厚的兴趣。美国核物理学家与宇航专家斯丹顿·费德曼说:“如果我们到太空去收回这些残骸,相信我们可以把它们拼合起来。”

十分有趣的是,就在前苏联人宣布他们发现外太空飞船残骸的10年前,一位美国天文学家约翰·巴哥贝曾在国内一份著名的科学杂志上发表了一篇文章,其中提到有10块不明残片像10个小月亮似地围绕地球运行;这位天文学家认为,它们来自一个分裂的庞大母体,而这个不明物体分裂的时间就是1955年12月18日。这正好与前苏联科学家的研究结果不谋而合;同时巴哥贝也驳斥了炸裂物体的存在只是一种自然现象的可能性。

是对,是错?这一切,直到2l世纪的曙光降临,我们的科学家对此还一无所知,这颗5万年前被发射升空的人造卫星,它的主人到底是谁?他们发射该卫星的目的何在?

月球上“建筑物”的探究

月球是地球黑夜的光明使者,那皎洁晶莹的月光,笼罩着诗一般的气氛。自古以来,它激发了人们多少美丽的想象,嫦娥奔月、吴刚伐树、玉兔捣药,虽说“高处不胜寒”,却也“别有天地”,然而,当代科学对于月球环境的了解,则会令古人大失所望:这里是一个极端死寂和干燥的荒凉世界,布满了大大小小的坑穴(环形山);月面有日照的地方可达127℃,夜晚则降到-183℃。

近年,有关宇宙探测器对于月球秘密的意外发现使科学家们对月球产生了种种怀疑和推测。

1969年7月至1972年12月,在美国执行“阿波罗”登月计划的过程中,宇航员拍下了一些月面环形山的照片,从这些照片上看,环形山上分明留有人工改造过的痕迹。

例如,在戈克莱纽斯环形山的内部,可以看出有一个直角,每个边长为25千米;在地面及环壁上还有明显的整修痕迹。更为独特的是另一座环形山,它的边缘平滑,过于完整,环内呈几何图形,有仿佛是划出来的平分线,在圆周的几何中心部位有墙壁及其投影。该山外侧有一倾斜的坡面,其形状有如完整的正方形,在正方形内有一个十字,把正方形等分成对称的四部分。

其实,有关月球的多种令人不解现象在近200年间人类对月球的观测过程中,已被陆续发现。

1821年底,约翰·赫谢尔爵士发现月球上有来历不明的光点。他说,这光点是同月球一起运动着,因而它绝不可能是什么星星。

1869年8月7日,美国伊利诺斯州的斯威夫特教授与欧洲的两位学者希纳斯和森特海叶尔观察到有一些物体穿越了月球,发现“它们仿佛是以平行直线的队形前进的”。

1876年被天文学界宣布消失的静海的林奈环形山,在原消失地竟出现了一个白色的直径达7千米的奇异光环。有的学者提出,这种情形可能意味着有什么透明物质覆盖了某种基地。

1874年4月24日,布拉格的斯切·里充教授观察到一个闪着白光的透明物体缓缓地穿过了月球,并从那里飞出。

1877年11月23日夜晚,英国的充来因博士和在美国的一批天文学家惊愕地看到一些光点从其他环形山集中到柏拉图环形山中,这些光点穿越了柏拉图环形山的外壁,在山的内部会齐,并且排列成一个巨大的发光三角形,看来很像某种信号的图案。

1910年11月26日发生月食时,法国和英国的科学家分别观测到“有一个发光的物体从月球出发”,“月亮上有一个光斑”。据当年观测者的描述,月食过程中月亮上出现的物体形似现代的火箭。

1953年12月21日,英国天文协会月球部主任威尔金斯博士在广播谈话中透露:在月面的危海地区观察到了大量的“圆屋顶”;这些半圆形的“建筑物”呈耀眼的白色,它们中最小的直径也有5千米。

前苏联的莫杰维耶夫博士说:“我们完全不明白这是怎么回事,而我们也相信美国方面也和我们一样,无法解释这件事。”

唯一的推测,就是活动在地球之外的超级智能力量支配的特制轰炸机在月球上的出现与隐没。更多的线索,可能是为地球上的人们所想象不到的。

围绕地球卫星——月球出现的一系列无法解释的现象,已使科学界中的有识之士警觉到:地外智能力量正在“使用”月球。

火星发出强大激光的谜团

激光是一种特殊的光,通常情况下只有人工才能产生。可是,美国航空和宇宙航天局戈达德航天中心的天文学家们在火星的外围大气层中发现了一种二氧化碳激光,它发出的红外线热辐射比科学家们设想的火星周围可能发出的正常辐射强10亿倍!这是怎么回事呢?

让我们先熟悉几个名词。我们知道,物质的原子、分子存在着低能态和高能态。在常温下,低能态原子多于高能态原子,通过加热等特殊处理,低能态原子被激发到高能态,即“受激态”。通常情况下,各种高能态原子各自放出不同颜色的光,这是普通光。如果一束单色光入射到受激原子上,当这些受激原子的能量与单色光相符时,入射光就被放大了,就会形成极强的光——激光。人工产生激光的方法是:将一束单色光射入一个两端装有反射镜的匣子中。匣子中装有某种受激物质(二氧比碳、氦等),受激物质使入射光产生振荡激来回反射,就会产生激光。

火星上的激光是散布在火星大气层外围的二氧化碳分子发出来的,因为那里的温度低到-157℃,当被太阳光照射时,二氧化碳分子受到激发,成为受激物质。如果再有单色入射光,产生激光的基本条件就具备了。这单色入射光就是红外线。受激的二氧化碳分子蕴藏的能量在太阳光的照射下有一部分会释放出来,产生红外线热辐射,即发射出红外线光子,这些光子再去冲击其他受激的二氧化碳分子,就能产生激光。虽然放射出红外线光子的二氧化碳分子会失去一部分能量,但由于太阳光不断使二氧化碳分子受激产生能量,激光形成的整个过程始终不会中止。因此,火星外围的大气层就是一个巨大的激光器,只要有太阳光的照射,就会发出强大的激光。

神奇的月海

17世纪时著名的物理学家和天文学家伽利略第一次发现了月球表面有很多阴暗的区域,如同地球上的海洋一般。但它虽称“月海”,却连一滴水也没有。

月球表面共有22个大小不一的月海,向着地球的那部分月海约占月球正面面积的40%,而月球背面的3个月海仅占那半个球面积的2.5%。这么多奇妙的月海究竟是如何形成的?这个问题一直困扰着人们。

有的研究人员提出了“火山活动说”。他们认为月海熔岩是火山活动中从月球内部喷流出来的进而形成了月海。可是,天体物理学家经过观测和精密的计算,认为月球火山不可能发生如此大的熔岩喷发,何况科学家至今还没有找到把如此众多的熔岩从月球内部输运到月球表面上的通道。

有的人提出了“撞击熔化说”,认为月海是由陨石、小行星或彗星撞击月球面时造成的极高温度形成的。但此学说似乎不能成立,如果是内陨石轰击而成,那么月海在月面的分布应该几乎是均匀的,可现在的月海根本看不出任何撞击后的痕迹。

在上述假说解释不通的情况下,一些科学家采纳了“特殊火山活动”假说,即认为通过人工控制的某种放射性能源在月球表面上造成火山活动。科学家对月岩的分析中已经发现了某种“智能生物”活动的痕迹,因为在月岩中有真正的纯金属颗粒,这又是一个不解之谜。几乎所有的科学实验表明,在星球自然演变的过程中是不可能形成纯金属状态的。而且现在发现的纯铁颗粒是不锈铁,说明它在形成时曾经过脱硫、脱磷的工艺,这在铁的自然形成过程中是办不到的。

那么,月海究竟是谁的杰作呢?这个奥秘至今还没有人能够解开。

金星上有海洋吗

金星和地球大小差不多,质量和密度也相接近,而且都有着浓密的大气,大气中都含有水蒸气。人们常把这两大行星称为“双胞胎”。地球上70%是海洋,那么金星上也有海洋吗?

美国艾姆斯研究中心的科学家波拉克·詹姆斯认为,在很久以前金星上确实有过海洋,可现在,这个海洋已经消失了。消失的原因可能有多种:

一是太阳光把水蒸气离解为氢和氧,氢气由于重量轻而大量脱离金星。

二是在金星演化的早期,内部曾散发出大量的还原气体,这些气体与水相互作用,从而使水分消耗掉。

三是从金星内部喷出的炽热岩浆中的铁以及其他化合物与水相互作用,从而使水分消失。

四是金星海洋的水本来是来自星球内部的,后来这些海水又循环回到金星地表以下。

有的科学家对詹姆斯的这几种推测提出了不同的看法:他们认为詹姆斯的几种推测地球上同样也会出现,那么为什么地球上的海洋却没有消失呢?

美国爱阿华大学的弗兰克等人则认为,金星从来没有过海洋,金星探测器所探测到金星大气层里的少量水分并不是由海洋中蒸发出来的,而是由几十亿年来不断进入大气层的微小彗星的彗核所造成的,因为彗核的主要成分是水冰。

金星上究竟有过海洋吗?如果有,那么它又是如何消失的?至今还没有足够的证据令人信服。

神秘的陨石是星星爆炸遗留物吗

流星在坠落时,与大气发生摩擦烧成灰烬。其中有的没有完全烧毁,成为陨石坠落到地球上。

1891年,在美国亚利桑那州巴林佳发现了一个直径为1280米、深180米的坑穴,坑周围有一圈高出地面40多米的土层,人们叫它“恶魔之坑”。经过学者们考证得知,这个“陨石坑”是一个重达22000多吨的陨石以58000千米的时速撞击地球形成的。然而奇怪的是这个陨石给人们留下了一个大坑和坑边几块陨石碎片便消失了。有人估计陨石就落在坑下几百米的地方,可是从来没有人挖出它来加以证明。

据说最大的陨石坑是加拿大加州的陨石坑。“加州坑”直径为3500米,深达400余米,它是1943年美国空军飞机在空中发现的。“加州坑”比美国的“恶魔之坑”大3倍。但是人们只是推测加州坑是陨石坑,还有人认为它是一个火山喷发口。

一般说来,陨石坠落时呼啸而下,如果在夜间,会把四周照得亮如白昼。陨石坠落后会撞出一个大坑。但在1908年,地处西伯利亚内地通古斯河流的支流恰贝河上游,突然发生了惊天动地的大爆炸,使方圆2000千米内的树木全都倒下,一部分还被烧成了木炭。据推测,大爆炸是因一颗巨大的陨石坠落而造成的。可是,“通古斯陨石”既不像其他陨石那样划下,坠落后又没有留下踪影,直到今天,也没有找到陨石坠落时形成的陨石坑。因而“通古斯陨石”的真面目至今无人知晓。

近一个世纪来,由陨石引起的谜越来越多,一直没有人能做出科学的解释。

神秘天体绕太阳运行之谜

不久前,英美科学家们意外地发现,很久以前发射的“先锋10号”宇宙探测器竟给他们带来一个让人无法相信的事实:一个新的天体正围绕太阳运行。“先锋10号”于1972年3月发射升空,它是第一个要穿过火星及木星间小行星带,飞向遥远太空的探测器。不过天文学家并没有推测出,它是否可以顺利闯过这一地段。“先锋10号”也是最先到达气体行星——木星的探测器。接着,它又成功飞离太阳的行星系统。尽管它还没有进入星际领域,但这已是太空探测器的先锋。“先锋10号”飞行25年之后,尽管它仍在发回信息,美国宇航局还是于1997年暂停了对它的监控。

早在1992年12月8日,那时“先锋10号”已飞离地球84亿千米,该天文小组就发现探测器的飞行轨道发生了变化,他们一直在探测这一现象,希望找到什么新的东西。直到最近,将“先锋10号”发回的数据经过多方面的分析研究之后,他们才确定了自己的推论——太阳系又有了新的天体。

在几个星期之中,他们希望研究出此天体可能达到的最远距离以及具体位置。他们初步推断,此天体是在撞上一个大行星后而被抛到太阳系边缘的。该天文小组的一位英国博士说:“我们对这一发现兴奋至极,它称得上是天文学上一个极好的标志性事件!”

据称,这一天体可能是在茫茫宇宙中,已知的数百个围绕太阳运行的天体之一,它们多数是由冰和岩石构成,而且离冥王星很远。这些天体在行星大家族中并不起眼,直径仅有几百千米,但天文学家相信,有几百万个这种小行星围绕太阳运行,并形成一条庞大的“星带”。1992年,天文学家首次发现了这类天体。

观测者们还未亲眼见到这一天体,但他们坚信这一天体的存在,因为“先锋10号”的轨道因它发生了偏差!

假如这一发现成为事实,那它将成为因引力这唯一的原因而被发现的太阳系中的第二颗行星。第一次是1846年海王星的发现:科学家在1787年发现了天王星,后来发现天王星的轨道非常特别,进而发现了对天王星具有引力的海王星。

这颗新星的发现者是英美天文学家组成的研究小组,它是所谓的“Kuiper带”天体的可能性非常大。而“先锋10号”的轨道数据则来自于美国宇航局“深度空间”网络,这一网络由一系列大型射电望远镜构成,目的是为了探测太空深远处的秘密。

宇宙中的“长城”

在过去的几年里,美国天体物理研究中心的科学家约翰·赫奇勒和玛格特·盖勒一直致力于宇宙的研究中。他们发现利用他们首创的三度空间图像可以推测宇宙建立在许多巨大空间的周围。这些空间看起来就像洗脸盆上的肥皂泡,而大大小小的星系就依附在“泡沫”上。有的“肥皂泡”相当大,直径达到15亿光年。

但是,这些“肥皂泡”是怎样产生的?构成星系的物质是如何空出这么巨大的区域来的?诸如此类的问题,在科学界引起激烈争论。有人认为,是大爆炸将物质从空间中心推向四周,从而形成“泡状”。这种说法存在着很大问题,因为它无法解释物质怎么能跑完这么长的路程,形成这么巨大的空间。

最近,有人又发现了横跨天穹的一个狭长星系。这个星系长约5亿光年,宽约2亿光年,厚约1500光年。这是天文学家迄今为止发现的最庞大的宇宙结构。美国《科学》杂志详细报道了这一发现,并将其命名为“长城”。

这道肉眼看不见的是曲线形的“长城”,离地球大约2亿~3亿光年。由于距离遥远,它在一般的天文摄影照片上显示不出来。

这条“长城”的发现使人们了解到宇宙中最大的发光结构不是银河系中的超星系团。与此同时又给人们一些启示:在太空中会不会还有更大的天体等待着人们去发现呢?

行踪不定的星星

天空中的星星时隐时现,是由于我们用肉眼观察时空气波动的结果,那么天文学家观察到的时隐时现的星星又是怎么回事呢?

1672年1月25日一大早,杰出的天文学家卡西尼首次看到金星附近有一个小天体。在此之前卡西尼还发现了木星的大红斑。他仔细观察了10分钟,但并不打算立即宣布发现了一颗金卫,以免引起一场轰动。在1686年8月18日早晨4点15分,卡西尼又看到了这个小天体:这颗卫星很大——足有金星的1/4体积那么大,它位于距金星3/5个金星直径处,这颗金卫的相位与其母行星金星的相位相同。卡西尼对这一天体研究了15分钟,并作了完整的记录。

然而观察到金卫的并非仅卡西尼一人。

1740年10月23日,英国人吉姆·肖特也在金星附近发现了一个天体,他用望远镜观察了1个小时之久,他说这一天体有1/3个金星那么大。

1759年5月20日,德国人安德里·迈耶尔在近金星处同样观察到一个天体,他观察了半小时。

再来看一下杰奎斯·蒙泰格尼,他是法国利摩日社团的成员,他曾发现过一颗彗星,但他对观察到金卫的说法一直持怀疑态度。使他不得不信服的是,1761年3月的3日、4日、7日、11日,他也看到了这颗卫星。

1761年2月10日、11日和12日,法国马赛市人约瑟夫·路易斯·拉格朗格声称他曾几次看到了这颗金卫。此人后来成了德国柏林科学院理事,他的结论颇具权威性。

同样地,1761年3月15日、28日和29日,法国奥赫里人蒙特巴隆通过他的望远镜也发现了这个金星的“幼仔”,而同年的6月、7月、8月间,美国科佩汉根人罗德科伊尔对这一天体也曾观察了8次。这些科学家们的辛勤劳动最后得到了官方的承认:普鲁士国王弗雷德里克大帝提议,将金卫命名为“阿里姆博特”(Alembe),以纪念这位法国学者。后来在1768年1月3日,科佩汉根的克里斯坦·霍利鲍又仔细研究了这颗金卫,继而发生的事要比联邦调查局受理的悬而未决的绑架案更为神秘离奇——金卫这个爱神之子失踪了整整一个世纪!

可是在1886年,这个金卫又出现了——天文学家Houzeau曾7次看到了这个小不点的阿佛洛狄特(阿佛洛狄特是爱与美的女神,相当于罗马神话中的维纳斯),他把这颗金卫命名为尼斯(Neith),以示对这位埃及知识之神的敬意。

1892年8月13日,美国天文学家爱德华·埃默森·伯纳德在金星附近看到一个七星等的天体。过去他压根就不相信金卫的故事,这回眼见为实了。他的报告有很高的可靠性,因为伯纳德教授曾发现了木星的第五颗卫星,并确定它是一颗位于Ophillchlls星座的恒星,人们还给木卫五取名为伯纳德恒星,以示对他的敬意。然而正当木卫五围绕其母星欢乐地运行,这颗伯纳德小恒星在不停地闪烁之时,爱神之子金卫却又悄然走失了。

自此以后的很长一段时间里,天文学家试图再一次寻找这颗金卫但都无功而返。这颗为许多科学家所观测到的卫星仍是一个谜。

现在让我们瞧一下天文领域中一件最大的轶事吧。1859年3月26日,法国奥格里斯一个名叫莱斯卡鲍特的博士观察到在太阳圆面上有一个运动的天体,他对此观察了1小时15分钟。巴黎观测台总监莱维里尔为了核实莱斯卡鲍特的观测,登门拜访了这位博士。莱斯卡鲍特博士本人对这一观测十分怀疑,从而没有多大热心,但莱维里尔却兴奋不已,他对二人的会谈结果十分满意,并因此下了结论:一个水内行星已被莱斯卡鲍特发现!莱维里尔还计算出其质量为水星质量的1/17,其运行周期是19天,并命名它为祝融星(Vl. can)。

1860年莱斯卡鲍特博士把他的这一发现提交给巴黎科学院。很快,拿破仑三世就授予了他令人垂涎的军团荣誉勋章。正当法国人为他们的伟大发现洋洋得意之时,这颗祝融星突然在望远镜中拒绝登台亮相了!——就像金星卫星一样,意想不到地悄然失踪了。与金卫的走失不同的是,这并非是失踪了一个卫星,而是一个行星步入了五里云雾之中。

然而更糟的是,1878年美国密歇根(Michigan)大学教授吉姆·瓦特森宣称他看到了两颗祝融星而非仅仅一颗!一个名叫莱维斯·斯威夫特的业余天文爱好者在美国科罗拉多州最高的地方也仔细地观测到了祝融星。但斯威夫特绝非等闲之辈,他不是一个普通的观星者,因为他的星云学说早就得到了天文学家们的公认。

如果评论家们要说所有这些科学家之辈们都在凭幻觉,以及说莱斯卡鲍特无所事事却得了军团荣誉勋章,那么这些说法纯粹太离谱也太不近人情啦!因为毫无疑问,所有这些观察都是有目共睹、切切实实的。这一切的发生,使人们不得不产生了许多猜测:1859年穿越太阳表面的那个天体是什么呢?会不会它是一个小行星或者是另一个世界的巨大空间站呢?金卫是不是也为外星系的空中堡垒呢?

天上为什么会有好几个太阳

“天上有个太阳,水中有个月亮……”这首歌许多人都会唱。如果我把歌词改成“天上有好几个太阳”,你一定接受不了,可是,现实生活中,确实出现过好几个太阳同时挂在天空的奇异景象。下面给你举几个例子。

1661年2月20日,波兰格但斯克出现了7个太阳并现的奇景。1790年7月18日,俄国圣彼得堡出现了6个太阳。1866年4月的一天,俄国乌克兰地区的人们看到了8日并出的景象。1934年1月22~23日,胡振锋在我国西安连续两天记录了7日并现的奇观。1970年12月3日,有人画下了加拿大萨斯卡通8日并现的图像。1971年5月5日9时,我国小兴安岭上空10日并现,人们无不称奇。1975年2月18日11时30分,辽宁省本溪市出现了3个太阳。1985年l月3日11时,刘贵在黑龙江省绥化市画下了5日并现的图像,图像在刊物上发表。1988年1月27日上午,河南省漯河市气象站刘跃红画下了5日并现的图像,图像在刊物上发表。1988年3月7日日出后,沈阳出现了2日并升的景象。

这样的多日并现现象还可以举出许多。

其实,这许多并现的太阳,只有一个是真太阳,其他都是假太阳。假太阳称为“假日”、“幻日”或“伪日”,属于晕的一种表现形式。晕就是民间俗称的“风圈”,它是由于太阳光或月光在云中冰晶上发生反射和折射而形成的。在距地面六七千米以上的高空,确实有一种由小冰晶组成的乳白色的丝缕状的薄云,学名叫“卷层云”。构成这种云的小冰晶就好像三棱镜一样,当日光或月光照到它们时,就会产生反射和折射现象,如果角度合适,就会形成彩色或白色光圈、光弧、光点或假日,统称为“晕”。通常太阳或月亮周围只有一个晕圈,但个别时候也会出现相互套着的多个晕圈、多个晕弧和多个假日并现的怪晕。

金星上有大海吗

一直以来,人们都习惯认为金星是地球的孪生姐妹。它的大小、质量和密度都与地球相近,而且也有很厚的大气。现在我们也清楚,金星的表面是一片炽热的、没有任何生命的荒原。1982年3月前苏联行星探测器金星13号和金星14号的着陆器成功地降落到金星上,对金星表面土壤进行直接化学分析,才迈出了探测金星新的一步。

关于金星,曾有过许多猜想。有人认为金星的表面是一片汪洋,有人却认为是石油海,天体植物学者则说金星表面适合于生物生存等等,真是众说不一。因为它的真面目常常用厚厚的云层遮盖着。用光学方法无法穿透这块“蒙头纱”。金星的电视实况传播是1975年底,金星9号和金星10号完成的。

控测器直接从着陆点发回了全景图象,此时人们才了解,藏在浓云后面的原来是一个没有生命的世界。那里温度高达450℃,借助于装在金星卫星上的雷达,在几年的努力之后,科学家才绘制出了金星的地形图。从图上可以看出,表面2/3是丘陵地,高度达2500米以上,上面有特别多的火山口;另外的部分是高原,深谷纵横交错,这里温度低于50℃。在山区发现一些火山,其中有的高达11000米,比珠穆朗玛峰还高一头,不过比火星的奥林普山(27000米)矮得多。平坦低地约占表面的30%,看起来非常像月海。

金星表面风速特别小,每秒都在1米以内,但这并不意味着它根本不存在。苏联天体物理学家莫洛兹指出,在金星大气压条件下(100个大气压),风的呼叫声是特别大的,在那里,就像我们在地球上置身于闹市所感受到的喧嚣声一样。

计算和模拟试验表明,如果在金星和地球上扬起一样多的灰尘,那么,在金星上所需的风力仅为地球的1/10。金星的天总是橙黄的,从未出现过蓝色。因为,它的大气密度太高,使得紫色、蓝色和淡蓝色光线都散射掉了。甚至连山岩,石头也是橙黄色的。这是从金星13号和金星14号发回的彩色照片中得知的。

这些橙黄色的岩石是由什么组成的?与地球上的岩石有什么区别?这一类问题,从照片上当然不可能得到解答。在金星8号(1973年发射),金星9号和金星10号(1975年发射)的着陆点,通过辐射探测,成功地测出了岩石中所含的放射性元素——钾、铀和钛。发现金星上也许存在放射强度与地球上的玄武岩和花岗岩相似的岩石。

金星有含硫的矿石。所以它没有冬夏,没有雨雪,非常有可能是硫的循环造成的。金星厚达25千米的云层可能就是硫酸雨滴组成的。含硫的气体是行星二氧化碳大气的重要成分,而表面岩层中又含有大量的硫。这究竟是物质循环的环节?还是偶然的巧合?目前还无法下结论。

金星大气是否特别干燥,也存在各种争论。金星13号和金星14号测出靠近金星表面的大气层含水蒸气大约不超过0.002%,这就绝对推翻了金星上可能有海的推论。金星表面没有一滴水珠,甚至连水分子也几乎没有,炽热的大气接触表面岩石,使岩石的化学成分发生改变,通过金星13号和金星14号的考察,首先,我们明白了金星上最多的是玄武岩,而且地区不同,其成分也不同。低地上大部分是火山熔岩产物,成分与地球海洋地壳的相同,这种岩石叫高钾含量碱性玄武岩。高原上的玄武岩含钾和镁的成分非常大。在地球上这种岩石生成得比较晚,不可能早于26亿年前。至于金星上是否曾经有水存在,目前还无法回答。美国学者宣称,从先驱者金星号所测定的金星土壤的导电性中发现,高原被一层奇怪的导电性特别强的外壳包围着。但只有硫化铁才具有这种特性。金星号着陆区土壤分析证明了一条类地行星地质史的共同规律:玄武岩的火山活动是行星外壳长期演化不可缺少的一环。金星玄武岩的成分(硅,铝,铁等)与地球的相似,说明了太阳系所有行星的演化特征。

总而言之,对金星的探测已取得相当多的成果。人们对这颗行星的认识正逐步加深。总有一天,人们会将它的神秘面纱一层层揭开。

南极陨石中为何会有氨基酸

从太空落到地球上的陨石,如果有落入南极的,就会被严严实实地深埋在冰雪之下。因此,它们不会风化变质,改变它那原始的面貌,因此也倍受科学家的重视。

南极洲的陨石非常丰富,近20年来,科学家已经在那里发现了五六千块陨石,大大超过了其他各洲数千年来采集到的陨石数总和。

1980年,美国科学家对南极维多利亚地区的阿伦丘陵地带的一块陨石进行检验,在切割时发现它异常坚硬,连锯条对它都毫无作用,于是便对其中的一小块进行金相学和衍射分析。检验结果表明,这块陨石内含金刚石、郎士德珊瑚石和石墨。以前在陨石中尚未发现过金刚石晶体,但这些陨石中的金刚石是怎么形成的呢?

科学家在对南极陨石的研究中,还发现了几块高含量的碳质球粒陨石,其中含有两种氨基酸。一种是地球生物体上存在的氨基酸,另一种是地球自然界中未曾发现过的。于是,有些人对这个重要发现提出怀疑。他们认为,这些氨基酸很可能是受地面污染后产生的。

氨基酸是蛋白质的基本构成材料,也是生命存在的最基本因素。

有人很早就提出,如果南极陨石上真含有氨基酸,地球上的生命,或许就是当年这些陨石携带进来的有机物质在海洋里经过亿万年的化学变化过程而诞生的。而地球外有氨基酸存在,说明地球外一定有外星生命和外星人存在。

南极陨石中存在的奥秘或许就是地球生命起源的奥秘吧!

新星和超新星的能力有多大

太空中一个又一个的神秘天体使人类目不暇接,也令人类困惑不已,从而也使各国科学家为之而努力探测研究。

那什么是新星和超新星呢?它的剧烈爆发又是怎么回事呢?有时候在某一星区突然看到一颗原来没有的亮恒星,经过几个月后又突然不见了。于是,就有人误认为产生了一个新的“恒星”。

其实根本就不是这么一回事,事实上而是因为原来这里本身就有一颗比较暗的恒星,由于内部突然爆炸,光度增大到原来的上万倍,原来看不到,现在看到了。等爆炸消失以后,又看不到了。目前在银河系已发现了200多颗这样的恒星。

但如果一个新星的亮度超过原来的1000万倍以上,这样的恒星就是超新星。超新星的爆发异常猛烈,它以每秒几千甚至几万千米的速度向外发射能量,可以说是目前已知天体上最激烈的天体活动。

早在我国宋朝的时候,就曾记录了一起超新星爆发时的情景:那是在1054年7月的一个清晨,突然出现了一个非常非常亮的星体,就是在白天也能看得到,一直持续了23天才渐渐暗淡下去。后来到了18世纪,有一个英国天文学家用望远镜观察时出现“客星”的那片天空,发现一团云雾状的东西,其形状有点像螃蟹,人们便把它叫做“蟹状星云”。经研究发现,这团星云还在不断膨胀,根据其膨胀的速度及其形状的大小,推算出它开始膨胀的时间正是我国在宋朝时看到的那颗超新星出现的时间。

关于超新星,人们已经发现了很多,但对其爆炸的原因,还只是处于猜测、设想阶段。目前一种较有说服力的观点是:其爆炸的原因很可能是由恒星内层向中心“坍缩”时极其迅速地盘旋出来的引力势能引起的。如果是这样,那么久而久之,它一定会形成宇宙中神秘莫测具有超能力的黑洞。

充满敌意的木星

木星是一颗非常奇异的星球,在地球上是无法想象的,它比我们地球的直径大111倍,外表覆盖着厚厚的彩色云层。

木星得到的光和热特别少,因为它离太阳非常遥远。然而它在空中显得非常明亮,这是因为它非常大,而且它的云层比陆地或水面能更好地反射太阳光。

我们只要凭借一架小小的望远镜,就能看到这个遥远星球上的许多特别有趣的景色。首先我们会看到木星披着明亮的彩带,这是它厚厚的大气层中一条条的云带。

有时我们可以发现这颗行星的视面上有一个红斑。天文学家们在300年前就发现了它,称它为“大红斑”。今天我们知道,“大红斑”是木星大气高层中一个猛烈的风暴,约有24100千米长,比地球大许多。我们还会发现木星并不是正圆的,而是中腰鼓起。它转动得特别快,转一周只需10小时,也就是说木星上的一天仅有10个小时!它厚厚的大气层顶端的云层,也随着以每小时约35400千米的速度转动,这样高的速度所产生的离心力把云层拉成一条一条的,因而造成行星沿赤道隆起。

在离木星特别近的地方,我们可以发现几颗极小的“星星”,实际上这根本不是恒星,而是卫星,木星有13颗卫星围绕它旋转,不过用小望远镜能发现的只有4颗。这是1610年意大利著名科学家伽利略观测到的。如果我们连续几个晚上标下木星及其卫星的位置,我们马上就会像伽利略在近4个世纪以前所做的那样,发现这些卫星环绕木星一周只需几天。

就算凭借特别大的天文望远镜,天文学家们也如我们用小望远镜一般,仅仅看到木星大气的顶层,要对这颗奇特的行星进行更具体的观察,就必须使用无人宇宙飞船。

第一艘探测木星的宇宙飞船是1972年发射的“先驱者”10号,接着是1973年发射的“先驱者”11号。这两艘飞船带回了木星大量近距离照片和有关情况。1979年3月又有一艘飞船飞近木星,这就是1967年发射的“旅行者”1号,而“旅行者”2号也在1979年7月飞向这颗巨星。

到目前为止,还没有宇宙飞行员冒险进入到木星的大气层,但科学家们认为,那隐藏在神秘云层和风暴下面的世界他们已能推断出。

在木星的天空下面翻腾着一片片红色、棕色和黄色的云海,漫无边际;天空一片漆黑,上面点缀着成千上万颗闪烁着的星星;在木星上看太阳,它只是一颗非常明亮的星星,它比从地球上看要暗弱27倍,但如果不带保护镜,它还是非常刺眼的。

和地球上一样,从木星上看到星星和太阳也是东升西落。而且由于木星短促的昼夜只有10个小时,所以太阳停留在空中的时间仅有5个小时!

在木星的天空中,最有趣的物体是它的13颗卫星。13颗卫星中有一部分看上去只是星际中昏暗的亮点,另一部分则非常明亮,就像我们的月亮那样每月变换着月相。

最外层的伽利略卫星——木卫四,由于被陨星撞击了约40亿年之久,它的表面布满了环形山。虽然它上面没有高山,但却有一个在太阳系中从未见到过的奇观:在一个巨大而平坦的圆形盆地,周围镶嵌着一圈圈同心的山脉,就像一圈冻结了的海啸(潮汐波)。表面现象并不一定完全不可相信:科学家们推测,由于一颗特大陨星的撞击,将木卫四表面的冰层融化了,使水从撞击处向四处扩展,但又快速重新冻结,因而形成了这些山脉。

邻近的木卫三也像木卫四一样,至少有一半是由水和冰构成,它有着平坦的山脊和看上去与地球上断层线相似的纵横交错的裂纹,这可能是由被某些地质学家称为“水震”的现象造成的。与木卫四相比,它表面的陨星坑较少,而且表层年代也只有木卫四的1/4,约为10亿年。鲜艳的、橘红色的木卫一差不多与木星一样别具一格。它和月亮大小相似,每天从空中掠过一次。它的表面布满了高原、高地、干燥的平原和断层线,还至少有一个可能仍然活动着的大型火山,其直径为48千米。

让人没有料到的是木卫一的表面异常地光滑,这表明它还相当年轻(1千万~1亿年)。它几乎没有陨星坑,没有这种痕迹的岩石体到目前为止仅发现一个。

直到现在,天文学家才发现最里层的木卫——木卫五,它仅仅是一个针尖大小的亮点。这颗微小的非伽利略木卫原来是一个奇形怪状的长形天体,它高约128千米,长约219千米。

最让人震惊的是,在木卫五的轨道里面存在着一股物质的溪流,这只能被解释为一个由大粒子所组成的光环。木星本身以前也曾被先驱者10号和11号宇宙飞船考察过,不过那时为什么没有发现木星的光环,这非常容易理解,因为这个光环差不多薄得像“纸”,大约厚1千米,从地球上无法看到它。

木星的上层大气主要是由透明的氢气构成。因为木星引力比地球引力强两倍半以上,假如在地球上重45公斤的物体,那么在木星大气层顶端就将重120公斤,在明亮的、黄色的云层下面,是地狱般的高温和无法忍受的气压,在这种异常的条件下人类决不可能生存。

木星天空呈蓝灰色,是一个由冻结了的氨结晶所构成的浓密的、黄白色的云海。那里的气温可达到-93℃!离地平线不远的地方,可以看到一个巨大的、红色的飓风在翻腾,它比周围的云层高出差不多8千米,这个风暴就是木星的大红斑!

继续下降到木星云层的深处,气温不断升高。太阳微弱的光线透过云星,比地球上的任何黑暗更黑。但是这里——木星大气层的深处,并不是静悄悄的,一种低沉的、地球上所听不到的隆隆声,从四面八方滚滚而来,这是旋转翻腾的风和云的吼声。

如果下降到1100千米,便会进入另一个氢的世界。这时,在极高的温度和压力的作用下,氢变成了液态的海洋!唯一的光亮是来自周围的巨大闪电,它们使地球上的闪电看上去只不过是大大的火花,而这里的雷鸣则是异常的震耳。

这个氢的海洋深达24900千米,而且越往深处就越黏稠越热,称得上是茫茫宇宙间可能存在的最为恐怖的情况。

在地球上,氢是一种清澈的气体,但在这里,在异常高的温度和压力下,液态氢就压缩得如金属一般,可以传导热和电!

假如再下降3200千米,温度则更高。若想到达木星中心的地方,必须从一层960千米深的液态氢的海洋中穿过。在木星中心,有一个比地球大10倍的岩石心。这里的温度约达17000℃,简直让人无法相信。64400千米高的大气层的重力也是在地球上所无法想象的。因为木星温度高,又有大量的氢,它与太阳非常相似,而与地球差异极大。如果木星质量再加80倍,那它就可以成为一颗恒星。

在如此“恶劣”的地方,人们也许觉得木星上不可能有任何生命存在。但是,木星实际上是太阳系中最可能发现新生命形态的地方!它厚厚的云层包含着无数有机化学物质,它呈现出各种各样的颜色。在某一区域,存在与地球相似的温度和压力。那里的云层与几十亿年前孕育着生命的原始地球大气层特别相似。

同时,许多科学家指出,如果木星的云层中有生命存在,它们决没有智能,它们甚至没有藉以生长的土地和岩石。然而,它们可能是在云雾中漂游并可以呼吸木星大层中粗糙的化学物质的原始生物。有些科学家认为这种生物或许可能约有1.5千米那么大!

木星,一个神奇而又充满敌意的世界,人类何时才能去访问呢?

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书


相关推荐

最新文章


© 2020 txtepub下载