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第23章 奇谲璀璨的星空(3)

随着美国宇航局对火星的继续探索,科学家们相信,火星和地球之间存在交叉感染的情况是极为可能的。的确,早在人类开始太空飞行时代以前很久,可能已经发生过这种交叉感染的情况了。来自火星表面的陨石落到地球上,同样,有人认为因小行星的撞击而从地球“飞溅出去的”岩石有时也必定会到达火星。

可以想见,地球上的生命孢子本身就有可能是由火星陨石携带过来的——反之也是如此,生命孢子也可能被从地球上带到火星。阿德莱德大学的保罗·戴维斯教授指出:

对地球上的生命来说,火星并不是一个特别有利于生存的地方……然而,地球上发现的一些细菌物种依然能够在火星上生存下来……如果生命火星荒凉的表面在以往遥远的年代里曾在火星上牢牢地扎根和发展,那么,当其生存条件逐步恶化的时候,生命也就有可能逐步地适应其更为严酷的环境。

火星上到底有没有生命?也许,直到人类的脚印踏上火星之前,它永远不会有一个明确的答案……

木星会成为太阳吗

在太阳系行星的家族中,木星的个头可算是老大哥了,它的体积和质量分别是地球的1320倍和318倍。此外,它还有个与众不同的特点,它有自己的能源,是一颗发光的行星。在人们的认识中,行星不具备发光能力,是靠反射太阳的光线而发光。近些年来,人们通过对木星的研究,证实木星正在向周围的宇宙空间释放巨大的能量,它释放能能量,是它从太陌那里所获得的能量的两倍,说明木星的能量有一半来自它的内部。

科学家根据“先驱者”10号和11号飞船探测的结果表明,木星是由液态氢所构成的,它同太阳一样,没有坚硬的外壳,它所释放的能量,主要是通过对流形式来实现的。

前苏联科学家苏奇科夫和萨利姆齐巴罗夫认为,木星的核心温度已高达28万K,正在进行热核反应。木星除把自己的引力能转换成热能外,还不断吸积太阳放出的能量,这就使它的能量越来越大,且越来越热,并保证了它现在的亮度。观察表明,由于木星向周围空间施放热能,已融化了它的卫星——木卫1上的冰层,其他三颗卫星——木卫2、木卫3和木卫4仍覆盖着冰层。

就木星的发展来看,很可能成为太阳系中与太阳分庭抗礼的第二颗恒星。30亿年以后,太阳到了晚年,木星很可能取而代之。

也有人认为,木星距取得恒星资格的距离还很远,虽然它是行星中最大的,但跟太阳比起来,又小巫见大巫了,其质量也只有太阳的千分之一。恒星一般都是熊熊燃烧的气体球,木星却是由液体状态的氢组成。尽管木星也能发光,但与恒星相比,又算不得什么了。所以有人说,木星不是严格意义上的行星,更不是严格意义上的恒星,而是处在行星和恒星之间的特殊天体。

土星的六角云团是什么东西

美国国立光学天文台的科学家们在研究“旅行者2号”发回的土星照片时,发现一个奇怪的现象:在土星的北极上空有个六角形的云团。这个云团以北极点为中心,并按照土星自转的速度旋转。

关于土星北极六角形云团,并不是“旅行者2号”直接拍到的,因为它并没有直接飞越土星北极上空。但它在土星周围绕行时,从各个角度拍下了土星照片。天文学家们把那些照片合成以后,才看清了北极上空的全貌,也才发现了那个六角形云团。

六角云团一土星北极区域云层图像土星北极上空六角形云团的出现,促使科学家们不得不重新认识土星。美国国立光学天文台的戈弗雷前不久测出土星的自转周期是10小时39分22.082±0.22秒,这就是根据“旅行者”1号和2号拍摄的土星北极上空的六角形云团的特征而计算出来的。在这之前,则是根据它的周期性射电来探测的。

戈弗雷发现,土星北极的六角形结构是由快速移动的云团构成的,尽管如此,它还是很稳定。戈弗雷说:“这种对应使人们觉得六角形和同样速率的内部自转全然不像是一种巧合。这种表面特征和行星的内部不知有什么联系。”

美国宇航局戈达德空间研究所的阿林森和新墨西哥州大学的毕比认为,土星六角形云团是罗斯贝波,这是一种特殊类型的波,它也会在大气和地球海洋出现大尺度稳定波运动,罗斯贝波具有很长的波长。在土星上,这种波相对于土星的自转来说,是稳定的,并被嵌在一个窄的、以每秒100米的速度向东喷发的喷流中。六角形云团至少被一个椭圆形涡漩摄动而向南移,这个涡漩的直径大约为6000千米。但是,土星的“行星波数”为什么呈六角形,现在还没有一个令人满意的解释。

伴星之谜

恒星是“天马行空,独来独往”,还是像天鹅那样成双成对地遨游太空呢?有些恒星是两两组合的,现在已知的双星已超过6000对了。其实还有三合星和四合星等聚星。与地球关系最密切的太阳是一颗单星,这已是定论,没有什么可怀疑的。然而,问题并非如此简单。

美国芝加哥大学的古生物学家劳普和塞普科斯基发现:在过去的2.5亿年间,每隔2600万年就发生一次生物灭绝。劳普还具体指出,每次灭绝都是彗星轰击的结果。那么是谁“派出”这些彗星来轰击地球(也可能还有别的行星)呢?

1984年,美国物理学家穆勒等人与天体物理学家维特密里和杰克逊同时且相互独立地提出了一种新的假说——太阳并不是“单身汉”,而是有一个伴星。太阳的伴侣并不像太阳是滋生地球万物的母亲,而是一个很歹毒的杀手。正是它,每隔2600万年便派彗星轰击地球一次。为此穆勒等人为它起了一个可怕的名字——复仇星。

计算复仇星的各种天文数据引起了天文学家们极大的兴趣,他们展开了热烈的讨论。据推算复仇星轨道的半径为1.4光年,周期为2600万年。可能是一颗很暗的红矮星,甚至还对它的演化史作了推测。

为了找到复仇星,穆勒等人已在北半球拍下了几千张暗星照片,并且为了比较,间隔一段时间就重拍一次。不过观测上的困难是很多的。

对于复仇星的假设,一些科学家提出了疑问。科学家因而转向寻找太阳系的第十大行星,借此来解决周期性彗星轰击的问题。也有的科学家认为,即使复仇星真有存在的可能,其彗星的轰击也不一定有2600万年的周期。

由于对复仇星的观测材料甚少,它是否真的存在,还需要长期的观测。

在寻找外星人的不懈努力中,有的人独辟蹊径,提出了一个令人耳目一新的假说。他们认为拥有高等智慧生命的外星世界,并不是在遥远的天边,而就在我们太阳系之内,而且和地球拥有同一个轨道,是地球的真正姊妹行星,我们暂且称它为“B地球”。只是由于这颗行星恰好位于地球的正对面,而且绕太阳旋转的运行速度和地球完全相同,因此地球和B地球之间就像捉迷藏一般,永远被太阳这扇“大门”挡住了视线,谁也见不到谁。

他们又认为,由于B地球与地球具有同一的轨道,距太阳的距离相同,因此将具有相同的外部环境,拥有相似的物质组成,所以也具备类同的生命发生和发展的条件,并和地球一样孕育和繁衍出了高等的智慧生物。由于生命和高技术的发展过程存在着很多偶然因素,即使在同一个星球上,也会出现先进和落后的差异,所以我们不应期望B地球人会具有和我们相同的知识水平,很可能他们比我们先进,使他们有可能掌握远比我们先进的航天飞行技术。令人迷惑的不明飞行物,就是他们派出的用来侦察地球的飞行器。

地球果真有这样一颗姊妹行星吗?

根据天体力学理论,一个天体的存在必然会和周围的天体产生引力联系。譬如地球和太阳之间,就存在巨大的引力联系。按照牛顿的万有引力定律,引力的大小与两者的质量乘积成正比,而与距离平方成反比。那么,为什么日地互相吸引的结果,没有越来越靠近呢?原来这还和地球绕太阳旋转有关,由于旋转产生的离心力正好与引力相等,所以才使地球既没有坠入太阳,也没有飞走。这就像我们用绳子拴着一块石头,然后以我们的手为中心,以绳子为半径,快速地旋转。这时石头由于受到旋转离心力的影响和绳子的控制,会一直保持在同一条圆周轨道上。

B地球要始终保持与地球同一轨道、同一旋转速度,而不和地球照面,它也必须具备和地球相同的质量,方能满足引力与离心力相等的条件。然而根据波得定则,行星与太阳的距离有一定的规律,而在地球绕太阳运行的轨道上,只允许有地球这么一颗行星存在。

退一万步说,假定果真有这样一个B地球存在,虽然它和我们地球之间隔着一个巨大的太阳,在太阳引力的掩盖下,地球对其引力可能不易觉察,但它的存在一定会对太空中的小天体产生影响,比如从飞近B地球的彗星轨道的变化中,觉察到它的存在。但事实上却从来没有人观测到这种变化。可见,B地球纯属某些人的臆测。

在浩瀚的银河系中,我们发现的半数以上的恒星都是双星体恒星温度的最高限是多少

在我们能观测到的恒星中,99%以上都和太阳一样,属于主序星的一类。平时人们所说的恒星温度,一般指恒星的表面温度。

任何恒星都具有一种在其自身的引力作用下发生坍缩的倾向,当它坍缩时,它的内部会变得越来越热。可当它的内部温度越来越高时,就会发生一种膨胀的倾向。最后,当坍缩和膨胀达到平衡时,它便达到了某种固定的大小。一颗恒星的质量越大,为了平衡这种坍缩所需要的内部温度就越大,因而它的表面温度也就越高。

太阳是一颗中等大小的恒星,它的表面温度为6000℃。质量比它小的恒星,其表面温度也比它低,有一些恒星的表面温度只有2500℃左右。

质量比太阳大的恒星,其表面温度也比太阳高,可达10000℃、20000℃,甚至更高。在所有已知的恒星中,质量最大、温度最高、亮度最强的恒星,其稳定的表面温度至少可达50000℃,甚至可能更高。也许可以大胆地说,主序星的最高的稳定表面温度可以达到80000℃。

为什么不能再高呢?质量再大的恒星,其表面温度会不会比这还要高呢?恐怕是不可能的。因为一颗普通的恒星,如果具有这样大的质量,以至它的表面温度竟高达80000℃以上,那么,这颗恒星内部的极高温度就会使它发生爆炸。在爆炸时,也许在瞬间会发出比这高得多的温度,然而当它爆炸之后,剩下来的将是一颗更小更冷的恒星。

但是,恒星的表面并不是温度最高的部分。热会从它的表面向外传播到该恒星周围的一层很薄的大气层中(即它的“日冕”)。这里的热量从总量上说虽然不大,但是,由于这里的原子数量相比是很少很少的,以致每一个原子可能获得大量的热供应。又因为我们以每一个原子的热能作为测量温度的标准,所以日冕的温度可高达100万℃。

此外,恒星的内部温度要比其表面温度高得多,要使恒星的外层能够战胜巨大的向里拉的引力,就必须是这样。已经查明,太阳的中心温度大约是1500万℃。

显然,那些质量比太阳大的恒星,它们不但表面温度更高,中心温度也会更高。同时,对于具有一定质量的恒星来说,其核心的温度一般总是随着它的年龄的增长而越来越高。有一些天文学家曾试计算出:在整个恒星爆炸的前夕,其核心温度可以达到多少度。其中估算的最高温度是60亿度。

那些不属于主序星的天体,其温度有多大呢?尤其是那些在20世纪60年代新发现的天体,其温度可达到多少度呢?例如脉冲星的温度可达到多少度呢?有些天文学家认为,脉冲星实际上就是非常致密的中子星,这种中子星的质量虽然和一颗普通恒星一样大,但它的直径只有十几千米。这样的中子星的核心温度会不会超过小行星60亿度这个“最大值”呢?此外还有类星体,有人认为类星体可能是由数百万颗普通恒星坍缩而成的,既然如此,这种类星体的核心温度又有多高呢?

所有这些问题,迄今为止还没有人能够回答。

互相吞食的星体

我们知道,宇宙中星体之间相距十分遥远,相互靠近的机会很少。但经过天文学家的观测和研究,发现星球之间也在互相吞食,互相残杀。科学家们把这类星球称为宇宙中的“杀星”。

前不久,美国天文学家就发现了这样一颗“杀星”。这两颗恒星,本来是一对双星,都已进入晚年,均属白矮星。这两个星球体积很小,可质量要比太阳大得多。经观测发现,这两颗星体靠得很近,相互围绕对方旋转运动。其中一颗大的恒星,时刻都在吞吃比它小的那一个。大恒星把小恒星的外层物质剥下来吸到自己身上来,使自己越来越胖,体积和质量不断增大。而那颗被吞食的恒星,逐渐变得骨瘦如柴,现在只剩下一个光秃秃的星核了。

不但星体之间存在着互相吞食的现象,星系之间也在互相吞食和残杀。现在有一种理论认为,宇宙中的椭圆星系就是由两个漩涡扁平星系互相碰撞、混合、吞食而成。有人曾用计算机做过模拟实验:用两组质点代表星系内的恒星,分布在两个平面内,由于引力作用,以一定的规律相向而行,逐渐趋于混合。在一定条件下,两个扁平星系经过混合确能发展成一个椭圆星系。

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