正文

第二章 歡迎光臨太陽系(2)

萬物簡史 作者:(美)比爾·布萊森


至于冥王星本身,誰也不大清楚它有多大,是什么組成的,有什么樣的大氣,甚至它到底是個什么東西。許多天文學家認為,它其實算不上是顆行星,而只是我們在銀河的廢墟帶(稱之為凱珀帶)發(fā)現(xiàn)的最大的物體。凱珀帶理論實際上是1930年由一位名叫倫納德的天文學家提出來的,他用這個名字來紀念一位在美國工作的荷蘭人杰勒德·凱珀。凱珀發(fā)展了這個理論。凱珀帶是所謂短命彗星的源泉--那種經常一閃而過的星星--其中最著名的就是哈雷彗星。比較長命的彗星(其中有最近光顧的海爾-博普彗星和百武彗星)產生于遙遠得多的奧爾特云,我們過一會兒就會談到這個問題。

冥王星的表現(xiàn)與別的行星很不一樣,這種看法肯定沒錯兒。它不但又小又模糊,而且它的運行方式變化不定,一個世紀以后誰也說不準冥王星到底會在哪里。別的行星多少在同一平面上轉動,而冥王星的運行軌道(似乎)是傾斜的,不和別的行星處于同一平面,而是形成一個17度的角,猶如有人頭上瀟灑地歪戴著帽子。它的軌道很不規(guī)則,在它寂寞地繞太陽轉動的過程中,每一圈都在相當長的時間里比海王星距離我們更近。事實上,在20世紀80年代和90年代的大部分時間里,海王星是太陽系里離我們最遠的行星。只是到了1999年2月11日,冥王星才回到外側的軌道,此后它將在那里停留228年的時間。

因此,如果冥王星真是一顆行星,那肯定是一顆很怪的行星。它很小,只有地球的四百分之一大。假如你把它蓋在美國上面,它還蓋不住美國本土48州的一半面積。光這一點就使它顯得極其反常,這說明,我們的行星系統(tǒng)是由4顆穩(wěn)固的內行星、4顆氣態(tài)的外行星和1顆孤獨的小冰球組成的。接著,問題又來了。克里斯蒂發(fā)現(xiàn)冥王星的衛(wèi)星以后,天文學家開始更加仔細地觀察宇宙的這一部分,截至2002年12月初止,又在天王星以外發(fā)現(xiàn)了600多個物體,其中一顆被命名為伐樓拿星,差不多和冥王星的衛(wèi)星一般大小。天文學家現(xiàn)在認為,也許存在幾十億個這類物體。困難在于,它們當中有許多暗淡無光。一般來說,它們的反射度只有4%,大約相當于一塊木炭的反射度--當然,這些"木炭"是在60多億公里以外。

這到底有多遠?幾乎難以想像。你看,空間大得不得了--簡直大得不得了。出于了解和娛樂的目的,我們來想像一下,我們就要乘火箭飛行器進行旅行。我們不會走得太遠--只到我們自己太陽系的邊緣--不過,我們先要明白:空間是個多么大的地方,我們占據的是個多么小的部分。

哎呀,恐怕是壞消息,我們回不了家吃晚飯了。即使以光的速度(每秒30萬公里)前進,也要花7個小時才能到達冥王星。而且,我們當然無法以這種速度進行旅行。我們不得不以宇宙飛船的速度前進。這個速度就很慢了。任何人造物體所能達到的最高速度是"旅行者1號"和"旅行者2號"宇宙飛船的速度,它們現(xiàn)在正以每小時萬公里的速度飛離我們。

當時(1977年8月和9月)之所以發(fā)射"旅行者"號飛船,是因為木星、土星、天王星和海王星排成了一條直線,這種現(xiàn)象每隔175年才發(fā)生一次。這就使得兩艘"旅行者"號飛船能夠利用"引力幫助"技術,以一種宇宙甩鞭的形式,被從一顆氣態(tài)巨星連續(xù)甩到下一顆氣態(tài)巨星。即使這樣,它們也要花9年時間才能到達天王星,要花12年時間才能越過冥王星的軌道。好的消息是,要是我們等到2006年1月(這是美國國家航空和航天局暫定向冥王星發(fā)射"新地平線"號宇宙飛船的時間),我們就可以利用有利的木星定位法,加上一些先進的技術,只用10年左右的時間便能抵達那里--雖然再次回到家里恐怕要花上相當長的時間。

無論如何,這是一次漫長的旅行。

你可能首先意識到,空間這個名字起得極其恰當,空間是個平淡無奇的地方。在幾萬億公里范圍內,最充滿生氣的要算我們的太陽系,而所有可看得見的東西--太陽、行星及其衛(wèi)星、小行星帶的上億塊翻滾的巖石、彗星和別的各種飄浮的碎石--僅僅充滿不足現(xiàn)有空間的萬億分之一。你還很快意識到,你所見到的太陽系圖是根本不按比例制作的。在教室里的大多數圖上,行星們一顆挨著一顆,相距很近--在許多插圖里,外側巨星的影子實際上落在彼此身上--但是,為了把所有的行星畫在同一張紙上,這種騙術也是必不可少的。海王星其實不是在土星以外一點兒,而是在土星以外很遠的地方--它離土星的距離比土星離我們的距離還要遠5倍。它在外面那么遙遠的地方,接受的陽光只有土星的3%。

實際上,距離是那么遙遠,無論如何不可能按比例來畫太陽系圖。即使你在教科書里增加許許多多折頁,或者使用長得不得了的標語紙,你也無法接近這個比例。在一張成比例的太陽系圖上,如果將地球的直徑縮小到大約一粒豆子的直徑,土星便會在300多米以外,冥王星會在公里外的遠處(約為一個細菌的大小,因此你怎么也看不見它)。按照同樣的比例,離我們最近的恒星比鄰星會在萬公里以外。即使你把一切都加以縮小,土星會像英文的句點那么小,冥王星不超過分子的個兒,那么冥王星依然在10多米以外。

所以,太陽系確實是巨大的。當我們抵達冥王星的時候,我們已經走得那么遙遠,太陽--我們那暖暖和和、曬黑我們皮膚、賦予我們生命的親愛的太陽--已經縮小到了針尖大小。它比一顆明亮的恒星大不了多少。在這樣冷清清的空間里,你會開始理解,為什么即使是最重要的物體--比如冥王星的衛(wèi)星--也逃過了人們的注意力。在這方面,絕不只是冥王星。在"旅行者"號探險之前,人們以為海王星只有兩顆衛(wèi)星,"旅行者"號又發(fā)現(xiàn)了6顆。在我小時候,人們以為太陽系只有30顆衛(wèi)星?,F(xiàn)在的衛(wèi)星總數至少已經達到60顆,其中起碼三分之一是在剛剛過去的10年里發(fā)現(xiàn)的。在考慮整個宇宙的時候,你當然需要記住,我們其實還不知道我們太陽系的家底。


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