火神星迷蹤
人類通過太空望遠(yuǎn)鏡找到了太陽系內(nèi)主要的行星。目前我們能夠確定，離太陽最近的是水星，最遠(yuǎn)的是海王星（冥王星于2006年8月24日被降級為“矮行星”）。長期以來，人們并不確定太陽系大家庭中是否還有其他行星的存在。然而新星的發(fā)現(xiàn)難度極大，需要科學(xué)家們經(jīng)歷反復(fù)假設(shè)和求證的過程?？茖W(xué)家們根據(jù)行星運(yùn)動的規(guī)律，推測冥王星之外還應(yīng)當(dāng)有一至兩顆行星。但是由于冥王星之外的區(qū)域到達(dá)太陽的距離太過遙遠(yuǎn)了，處于一片異常的黑暗之中，因此難以觀測得到。人們將視線轉(zhuǎn)移到近處，尋找水星和太陽之間是否還有未發(fā)現(xiàn)的小行星。
19世紀(jì)40年代，法國年輕的天文學(xué)家勒維耶通過自己一年的艱苦努力，推斷出天王星之外還有一顆行星，并計算出了這顆行星的運(yùn)行軌道。1846年9月23日晚，柏林天文臺的加列在寶瓶星座內(nèi)，距勒維耶所標(biāo)明位置不遠(yuǎn)處，非常順利地發(fā)現(xiàn)了太陽系的第八顆行星──海王星。
人們將這一巨大發(fā)現(xiàn)看做是萬有引力定律的巨大勝利。勒維耶沒有停止努力，他試圖編寫一個星表，把行星間的引力作用都計算進(jìn)去。然而在編制過程中，勒維耶發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象，即根據(jù)牛頓的理論推論出的開普勒橢圓軌道，水星的運(yùn)動軌道出現(xiàn)了異常，這與理論上得到的結(jié)果有偏差。
勒維耶沒有放過這一細(xì)小的線索，而是進(jìn)行了深入的研究思考。他認(rèn)為偏差一定是由于某個離水星較近的未知行星引起的。既然水星和金星之間沒有行星存在，那么水星到太陽之間興許存在這么一個小行星。根據(jù)成功發(fā)現(xiàn)海王星的經(jīng)驗，勒維耶推測水星與太陽之間存在一顆行星，并計算出了它的位置和運(yùn)動軌跡，將其命名為“火神星”。天文學(xué)家們非常重視火神星，他們進(jìn)行了長期的觀測和演算。遺憾的是，火神星始終沒有被發(fā)現(xiàn)。1859年，法國的一位天文愛好者累卡爾博在太陽表面看到了一顆很圓的黑點(diǎn)，他興奮地認(rèn)為自己找到了火神星。但是，當(dāng)勒維耶和他再次進(jìn)行指定地點(diǎn)的觀測時，曇花一現(xiàn)的火神星卻再也沒有出現(xiàn)。
19世紀(jì)初，人們開始從理論上重新解釋這種偏差。1915年，大科學(xué)家愛因斯坦提出了廣義相對論，
他認(rèn)為如果把太陽看作一個絕對圓球，那么由于太陽質(zhì)量較大，水星受它的引力作用也較大，在其附近的空間發(fā)生了較大的“彎曲”?？茖W(xué)家們觀測的結(jié)果也證實了這種“彎曲”，因此火神星的存在從理論上被否定了。
科學(xué)家們也開始確信水星之內(nèi)是不可能存在小行星的。他們認(rèn)為，由于過于靠近太陽，溫度之高不是一個小行星所能承受得了的。而且，巨大的太陽所產(chǎn)生的引力也使得離它過近的小行星岌岌可危，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
然而，科學(xué)的發(fā)展總是在不斷質(zhì)疑權(quán)威中進(jìn)步的。1982年，美國亞利桑那大學(xué)的天文學(xué)家們向全世界宣布：太陽并不是絕對圓的，其赤道直徑比極向直徑大0.0017%。這一極其微小的差值就表明了廣義相對論把太陽看做一個絕對圓球是錯誤的。那么，從理論上來說，火神星又有了存在的可能。至于它究竟身在何方，還需要科學(xué)家們通過不懈的努力去尋找。
“太陽逆子”——金星自轉(zhuǎn)之謎
金星是太陽系中八大行星之一，是靠近恒星太陽的第二顆行星，也是離地球最近的行星。中國古人對金星早有記載，并將其命名為“太白”，即俗稱的太白金星。此外還有“長庚”、“啟明”等名字，宋朝大學(xué)問家朱熹稱：“長庚、啟明皆金星也。”在古希臘和羅馬神話中，金星代表的是愛與美的女神——維納斯。
金星由于自然條件與地球非常相似，一般被人們看做是地球的姊妹星。
但是，由于其地表溫度很高，大氣壓強(qiáng)很大并嚴(yán)重缺氧，因此目前并沒有發(fā)現(xiàn)生命跡象。金星的公轉(zhuǎn)時間為每243天一周，自轉(zhuǎn)周期為117天。與其他行星相比，金星的自轉(zhuǎn)速度非常慢，也就是說如果按照太陽升起落下為自轉(zhuǎn)標(biāo)志的話，金星上一整天的時間大概就相當(dāng)于地球晝夜交替的117天。
然而這還不是最讓人稱奇之處，金星最特別的地方在于它是太陽系八大行星中唯一一個逆向自轉(zhuǎn)的星球！也就是說，它自東向西而轉(zhuǎn)動。如果在金星上存在生命，那么它們將看到太陽是從西方升起，從東方落下，可謂每天都是“太陽打西邊出來”。由于自轉(zhuǎn)方向如此特殊，金星得到了一個并不中聽的名字——“太陽逆子”。
為什么金星會產(chǎn)生這種迥異同類的自轉(zhuǎn)方式呢？很多科學(xué)家們給出了解釋。著名的星云假說認(rèn)為，太陽系起源于一團(tuán)巨大的星云，
這團(tuán)星云本身不停地旋轉(zhuǎn)，逐漸變扁，形成了一個星云盤，除了收縮成太陽的星云外，剩余部分便形成各個行星的“星子”，最終逐漸形成完整的行星。這些行星起初并沒有自轉(zhuǎn)，而只是圍著太陽進(jìn)行公轉(zhuǎn)。由于受到太陽的引力和其他星體之間的引力作用，行星們逐漸產(chǎn)生自轉(zhuǎn)。但在自轉(zhuǎn)的產(chǎn)生過程中由于一些偶然因素使得它們的自轉(zhuǎn)方向發(fā)生了變化。比如一些“星子”碰撞了某個“行星胎”之后，其自轉(zhuǎn)就出現(xiàn)了變化。金星的情況也許就是這樣。也就是說，金星可能在軌道內(nèi)側(cè)與一顆體型較大的“星子”相撞，由于該“星子”是逆向轉(zhuǎn)動的，所以也隨之改變了金星的自轉(zhuǎn)方向。
金星離我們的家園并非十分遙遠(yuǎn)，世界上一些發(fā)達(dá)國家都對金星進(jìn)行了長期的觀測和研究。蘇聯(lián)和美國甚至研發(fā)出了能夠登陸金星的機(jī)器人。然而目前取得的數(shù)據(jù)和研究結(jié)果除了了解金星的地貌和氣候環(huán)境外，對于它為何逆轉(zhuǎn)還是無法解釋，也沒有找到一些能夠引發(fā)人們重新建立假說的證據(jù)。
隨著天文學(xué)和航天事業(yè)的發(fā)展，人類終將能夠找到這個“太陽逆子”“倒行逆施”的原因。
美麗又神秘的土星環(huán)
土星是太陽系八大行星之一，其體積僅次于木星，是太陽系中的第二大行星。土星在中國古代被稱為“鎮(zhèn)星”或“填星”。由于肉眼觀測到的顏色為黃色，它被人們列為五行之中的土。在古希臘神話中，土星代表的是宙斯之父——克洛諾斯。雖然東西方神話對土星的描述不同，但都不謀而合地將其視為農(nóng)業(yè)或土地的象征。
古代人對土星的這種厚重的定位不無道理。按地球的標(biāo)準(zhǔn)計算，土星的直徑相當(dāng)于地球的9.5倍，質(zhì)量相當(dāng)于地球的95倍。由于身軀巨大，土星的公轉(zhuǎn)周期非常長，大致相當(dāng)于地球的29.5年。也就是說，地球上將近30年的歲月才能夠觀測到土星完整地圍繞太陽公轉(zhuǎn)一圈。然而更令人稱奇的是，據(jù)天文學(xué)家觀測，土星“腰間”有一圈圈顏色不同的土星環(huán)。
1610年，伽利略在土星旁邊發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的亮物。1659年，荷蘭天文學(xué)家惠更斯也發(fā)現(xiàn)了一個亮物，并認(rèn)定為土星環(huán)。盡管科學(xué)家們在此后的觀測中發(fā)現(xiàn)了其他行星邊也存在光環(huán)，但都不如土星環(huán)那么美麗和壯觀。
經(jīng)科學(xué)家研究，土星環(huán)并非一個整體，而是由不同的光環(huán)累積而成的。1675年，法國科學(xué)家卡西尼發(fā)現(xiàn)土星光環(huán)之間有一圈又細(xì)又暗的縫隙，被稱為“卡西尼環(huán)縫”。這條縫隙就存在于已知的A環(huán)和B環(huán)之間。在B環(huán)和C環(huán)之間，人們又發(fā)現(xiàn)了“法蘭西環(huán)縫”，在“卡西尼環(huán)縫”和A環(huán)之間，又發(fā)現(xiàn)了“恩克環(huán)縫”。1979年，由美國發(fā)射的“先驅(qū)者11號”宇宙探測器又發(fā)現(xiàn)了F環(huán)和G環(huán)。F環(huán)和A環(huán)之間的空隙被命名為“先驅(qū)者環(huán)縫”。至此，土星環(huán)的數(shù)量達(dá)到了7個。
實際上，目前已知的A環(huán)到G環(huán)只是土星環(huán)中較大的光環(huán)。隨著探測研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)土星環(huán)的構(gòu)造十分復(fù)雜，遠(yuǎn)超人們起初的預(yù)想。1980年11月12日，由美國發(fā)射的“旅行者1號”宇宙探測器靠近土星拍攝照片并搜集數(shù)據(jù)。人們從中發(fā)現(xiàn)，原來已知的那些大光環(huán)也是由不計其數(shù)的小光環(huán)組成的。甚至還有更小的光環(huán)套在其中，大小相差極為懸殊。不僅如此，這些小光環(huán)也并非整齊劃一，有的成螺旋狀，有的成輪輻射狀，形態(tài)也是迥然不同。
如此規(guī)模壯大的土星環(huán)是如何形成的？從宇宙探測器帶回的數(shù)據(jù)表明，土星環(huán)由蜂窩般的太空碎片、巖石和冰組成。這些物質(zhì)圍繞土星旋轉(zhuǎn)，形成環(huán)狀?？茖W(xué)家們由此推測，可能是早在土星的形成時期，一些較大的彗星或衛(wèi)星與土星進(jìn)行了強(qiáng)烈的撞擊，撞擊產(chǎn)生的碎片導(dǎo)致這些帶冰的巖石和細(xì)小的冰粒凝聚在一起，并在土星和其他天體巨大的引力下形成環(huán)狀群體，并不停旋轉(zhuǎn)。
更令人意想不到的是，隨著人們對土星環(huán)的不斷探測，一些新的“超級環(huán)”被發(fā)現(xiàn)。據(jù)英國《每日郵報》報道，日前，天文學(xué)家通過美國宇航局“斯皮策”太空望遠(yuǎn)鏡觀測到土星“超級尺寸”的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這是之前他們從未曾探測到的。經(jīng)測量，該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的垂直高度為土星直徑的20倍，而土星的直徑是地球的9倍。這個神秘的環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以容納10億顆地球！這一發(fā)現(xiàn)還說明，土星環(huán)有可能也是在不斷變化的。
關(guān)于土星環(huán)的形成原因，人們至今還找不到足以自圓其說的理論。這一切還有待于科學(xué)家們的不斷探索。
