按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
————未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!
浯渎舜缌W樱辛苏獯笃悖妥憧杀;つ疚酪坏谋砻娌皇芩鸷ΑC康币鼓唤盗伲疚酪坏谋砻嫖露染脱杆傧陆担趸蚰蹋鹑粢黄姿徽馐保缌W泳突岢嘶耄:δ疚酪坏谋砻妗U庋谖佬窍鹿购芸赡苁敲髦堑淖龇ā�
木卫一上火山喷发时,火山喷柱如此巨大,如此深远,以致它的原子可直接进入木星外的太空中。因而围绕木星的、处于木卫一轨道上的微粒环,其来源可能就是这些火山。这无数的微粒,盘旋着逐渐移向木星方向,覆盖了靠里的木卫五,它之所以呈红色,其原因也可能就在这里。木卫一发出的这些物质,历尽坎坷后,汇入到木星的环形系统也不是不可能的。
人类要登上木星,是极其难以想象的。当然,从技术上讲,我认为让永久性的大气球悬浮在木星的大气层中,在遥远的未来是可能实现的。正如从木卫一或木卫二近测所看到的那样,这颗巨大的、变幻无穷的星球总是飘浮在空中,其位置一成不变。因为太阳系中几乎所有的卫星,都像月亮对地球那样,总是以其一面朝着行星。对木星系的未来探险者来说,木星将始终是一个令人心驰神往的世界。
星际间的气体和尘埃,被太阳系所积聚,大部分其他区域的物质,凡是没有落到太阳上的,都为木星所积聚。如果木星的质量比现在大十几倍,木星的内部物质就会发生热核反应,木星也就会开始发光。宇宙中最大的行星不会发光,实在是一件憾事。尽管如此,其内部温度却非常高,以致它发出的能量比从太阳接收的能量几乎要多2倍。从红外光谱的角度来看,完全可以把木星看做一颗恒星。如果木星成为一颗闪亮的恒星,我们今天就会生活在双星系中,在我们的头顶,将有两个太阳同放光辉,夜景将难得一见了。其实,我相信在整个银河系中,在无数的太阳系中,这本来是司空见惯的现象。毫无疑问,这也是自然而又美妙的。
在木星最下部的云层处,其大气层所产生的压力比地球上任何一处的气压都大得多,以致电子从氢原子中被压了出去,形成一种奇特的物质,液态金属氢——一种在地球上的实验室中从未观察到的物理形态,因为它要有必需的压力,这在地球上从未取得(在适当的温度下,金属氢是一种超导体。假如能在地球上制造出来,将会引起电子学上的一场革命)。在木星的内部,其压力大约是地球表面大气压的300万倍,除了呈黑色的金属氢外,几乎没有别的物质。但是,在木星的核心处,由于巨大压力的作用,却可能如同地球一般,充满岩石和铁矿石,永远埋藏于这颗最大的行星深处。
木星内部的液态金属氢中的电流,可能是该行星巨大磁场的源泉(该磁场是太阳系中最大的),也可能是其附近的电子和质子带的源泉。这些带电粒子,从太阳发出,随太阳风运行,被木星的磁场所俘获并加速。相当部分的带电粒子被俘获在木星的云层之上,从一极飞到另一极,在巧遇高空大气层中的分子且脱离辐射带后,它们才会停止这种穿梭般的来回飞驰。木卫一运行的轨道离木星太近了,从而当它穿过辐射带时,会产生带电粒子流,这反过来又会产生巨大的辐射能(这些粒子流又会影响到木卫一表面的喷发过程)。通过计算木卫一的位置,就可能预测木星辐射能的爆发,这比地球上预报天气还要准确得多。
在射电天文学的早期,即在50年代,人们就偶然发现,木星是一个辐射源。两位年轻的美国人,伯纳德·伯克和肯尼斯·富兰克林,用最新研制的、在当时十分先进的射电望远镜观察星空。他们想要探测太阳系外的宇宙射线源。结果,他们意外地发现了一种巨大的不为人知的射线源,它既不像是一恒星,也不像是星云,或是星群所发出的。而且,参照遥远的恒星,它还在逐渐移动,移动得比任何遥远的物体都快得多。⑿他们无法解释其原因,有一天,他们走出天文台,抬头望天,用肉眼观察,希望碰巧能发现某些有趣的现象。使他们困惑的是,就在他们发现放射源的地方,他们竟看到了一种格外明亮的光点,他们很快就搞清了,那就是木星。这尽管是一次偶然的发现,但在科学史上却是很有代表性的。
在一号飞船掠过木星前,每当夜幕来临,我总是仰望星空,着见木星在对我眨眼。100万年以来,我们的先人对此都深为惊叹。而在飞船掠过木星的那天晚上,当我迈步走向宇航局喷气推进试验室,以便研究飞船发回的资料时,我不由得寻思,木星将再也不是从前的样子了,将再也不是夜空中一个普通的亮点了,从此以后它将成为一个被探索过的已知世界了。在千姿百态、优美壮观的宇宙世界中,木星及其卫星可以说是一种小型太阳系,从中我们可受到不少启迪。
与木星相比,土星则小得多,但在构造等诸方面,它们彼此十分相似。土星自转一周,需要10小时,在赤道附近,也有一圈彩带,只是不如木星的那样明显。它的磁场和辐射带也比木星的弱,但它的光环却要壮观得多。土星的卫星多达十几个。
在士星卫星中,最有趣的要算土卫六了,它是太阳系中最大的卫星,也是惟一富有大气的卫星,在“旅行者1”号于1980年11月飞经土卫六之前,我们对它的认识是十分肤浅的。我们有把握的事情只是知道,在土卫六上存在甲烷,这是最早由柯伊伯发现的。太阳的紫外线把甲烷转变成了比较复杂的碳氢化合物,以及氢气。碳氢化合物,似褐色的有机焦泥一般,覆盖着卫星的表面,这种焦泥有点像地球上生命起源实验中产生的物质。
由于土卫六的引力小,质轻的氢气可能向宇宙中迅速扩散,这种剧烈的扩散过程叫做“气喷”,它同时要带走甲烷,以及大气层中的其他物质。但在实际上,由于土卫六的大气压至少与火星的一样大,因此气喷过程看来并未发生。另外,也许是由于在其大气层中存在某种重要的迄今尚未发现的物质——例如说氮——使得大气中的平均分于重量保持很高,从而防止了气喷的发生。或许,气喷一直在发生,只是扩散到宇宙中的气体由卫星内部释放的气体弥补了。
土卫六大部分密度很低,因此它上面必定有大量的水和各种冰,而且其中还可能含有甲烷,这些甲烷是在卫星内部的较大的热力的作用下,以我们还不知道的速率,释放到卫星表面的。
假如用望远镜观察士卫六,我们就会看到一个勉强能辨认的红盘。有些人还说,在盘的上方,还可看到变化无穷的白云——这些白云,很可能是甲烷晶体形成的。但盘的红颜色又是什么形成的呢?大多数研究人员认为,土卫六的这种颜色很可能是复杂有机分子所致。至于其表面温度,以及大气层的厚度,至今尚无定论。有迹象表明,由于大气层的温室效应,会提高其表面温度。
在土卫六的表面及其大气层中含有极其丰富的有机物分子,因此它是太阳系中一颗绝无仅有、十分突出的星球。
以往的航天发现意味着“旅行者”号飞船以及其他飞船,对土卫六的探测飞行将使我们对它的认识起到革命性的意义深刻的变化。
透过土卫六云层的缺口处,可以看见上星和它的光环,而且在其大气层中处处可见淡黄色的斑点。与地球相比,土星系离太阳要远10倍,因此照射到土卫六上的阳光强度只及地球上的百分之一,尽管其温室效应相当大,它表面温度则可能大大低于水的冰点。但是,由于在它的大气层中含有丰富的有机物,加之也有阳光和可能存在的火山热点,土卫六上存在生命的可能性就不能轻易排除。⒀当然,在那种不寻常的环境下,即使存在生命,也无疑与地球上的生命不大相同。不过,士卫六是否存在生命,目前还缺乏有力的证据。在飞船于土卫六表面着陆前,我们不大可能做出定论。
要确定土星环上的粒子是什么,就必须靠近观察才行,因为这些粒子很小,是一些方圆只有1米左右的雪球和冰块。因为土星环反射阳光的光谱特性与冰反射阳光的光谱特性相似,由此我们知道土星环是由水和冰组成的。为了在宇宙飞船中就近观察这些粒子,我们必须使飞船减速,达到粒子运行的速度。粒子绕土星每小时运行4.5万英里,这就是说,飞船也必须绕土星运行,运行速度也必须与粒子相同。只有这样,我们才能看清单个的粒子。
为什么土星的周围只有光环而没有一颗大卫星呢?这是因为,土星光环中的粒子,离土星越近,其运行速度就越快(根据开普勒第三定律,粒子的“下降”速度也就越快);另外,内部的粒子可以穿越外部的粒子运行(我们已经知道,“穿越方向”总是向左)。尽管整个粒子层的运行速度每秒约有20公里,但两个相邻粒子的相对运行速度却很低,一分钟大约只移动几厘米。正是这种相对运动,使粒子不会因相互引力而聚合在一起。而一旦相互靠拢时,也会因运行速度不同而相互拉开。假若光环不是离木星这么近,那么,尽管粒子间的运行速度各异,也会聚集在一起,形成小雪球,最终形成卫星。因此,很可能决非巧合,在士星的光环外,还存在一些大小不同的卫星,其直径从几百公里到士卫六那么大,即近于火星,大小不等。其实,所有这些卫星和行星中的物质,都可能来源于光环中的物质,这些物质凝结积聚的结果,形成了今天的行星和卫星。
像木星一样,土星的磁场能俘获和激化太阳风中的带电粒于。当一带电粒子从一个磁极飞向另一磁极时,它必然要经过土星的赤道面。假如它在途中遇到一光环粒子,该小雪球就会吸收质子和电子。从而使两者的辐射带消失,因为辐射带只