遙遠(yuǎn)的三大行星

　　 一百多年以前，認(rèn)為土星便是太陽系的邊界。直到1781年，天王星被破天荒地發(fā)現(xiàn)后，太陽系的疆域才又向宇宙深處延伸了。天王星、海王星和冥王星是太陽系迄今為止所知道的最遙遠(yuǎn)三顆行星，由于它們距離太陽均超過30億公里以上，一般人難用肉眼看到它們，所以也是發(fā)現(xiàn)得最晚的三顆行星。不過，如果你眼力特別好，還要選一個(gè)晴朗無月的夜晚，可以依稀地看到天王星。天王星距太陽28.8億公里，距地球27.3億公里，太陽光線到達(dá)天王星也要2小時(shí)38分鐘。天王星最大半徑為2.5萬公里，體積為地球的65倍，質(zhì)量為地球的15倍。天王星是顆藍(lán)綠色的星球。這是因?yàn)榇髿庵杏蓺浜秃��?gòu)成的云層吸收紅光的緣故。天王星的衛(wèi)星在太陽系里異乎尋常，在大衛(wèi)星上有眾多的隕石撞擊坑———環(huán)形山，還有大量劇烈復(fù)雜的地殼構(gòu)造斷層。天王星的運(yùn)行姿態(tài)也十分獨(dú)特，一般的行星，都是側(cè)著身子繞日運(yùn)動(dòng)，而天王星則是躺在它的軌道內(nèi)旋轉(zhuǎn)的，就跟保齡球滾球道上的情況差不多。美國(guó)“旅行者2號(hào)”在1986年首次飛臨天王星，它收獲很豐富：①天王星也有強(qiáng)大磁場(chǎng)，與土星、木星、地球一樣，磁場(chǎng)扭曲歪斜，磁場(chǎng)強(qiáng)度只有地球的1%。②天王星有許多巨大環(huán)形山———天王星表面有許多類似月球環(huán)形山的巨大環(huán)形山，它的大衛(wèi)星上也有明顯的斷層區(qū)和山谷，這說明，天王星曾遭流星強(qiáng)烈襲擊。③天王星有“電輝光”現(xiàn)象———土星也有過，天王星也發(fā)現(xiàn)有輝光現(xiàn)象，不過“電輝光”的特征與地球極光大不相同。海王星和冥王星這兩顆星不是首先被天文學(xué)家看到的，而是先被科學(xué)家計(jì)算出來，然后“按圖索驥”，在茫茫星海中大海撈針一般搜索出來的。1846年，海王星被捕捉到了，又過了大半個(gè)世紀(jì)冥王星才在1930年露面。所以，這兩顆行星又有了“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”之稱，顯得與眾不同。海王星半徑約2.46萬公里，是地球體積的57倍，質(zhì)量地球的17倍。1989年8月“旅行者2號(hào)”來到了海王星，帶回給我們的信息是前所未有的，海王星也是非常美麗的。它有4個(gè)光環(huán)和1個(gè)塵埃殼，周圍有8個(gè)衛(wèi)星環(huán)繞，大氣中存在云和風(fēng)暴。海王星的大氣中，有三個(gè)顯著的亮斑和兩個(gè)暗斑，一個(gè)大黑斑。大圓卵形的暗斑直徑大約1.28萬公里，類似木星紅斑，看上去猶如黑眼睛，因此相對(duì)而言地稱為“大黑斑”。海王星最耐人尋味的是它的其中兩顆衛(wèi)星“海衛(wèi)一”和“海衛(wèi)二”。“海衛(wèi)一”直徑2720公里，表面溫度在零下240攝氏度以下，是太陽系中迄今所知最冷的天體。海衛(wèi)一最令人感興趣的要數(shù)它的類似羽狀物的暗條紋。所有羽狀物皆指向東北�？茖W(xué)家認(rèn)為是背風(fēng)處風(fēng)蝕的結(jié)果，或者是海衛(wèi)一南部因春天到來，極冰消融，地表下的氮沉積物在迅速膨脹。海衛(wèi)一已經(jīng)是科學(xué)家注目的天體之一。海衛(wèi)二就小得多了，直徑400公里。海衛(wèi)二奇特之處在于軌道和亮度。它的軌道呈扁長(zhǎng)橢圓形，偏心率達(dá)到0.75,比所有其他衛(wèi)星軌道都顯得更扁，近時(shí)只距海王星140萬公里，遠(yuǎn)則可達(dá)970萬公里。海衛(wèi)二的亮度在1987年7月的一次測(cè)量中在8晝夜內(nèi)變化34次，實(shí)在顯得撲朔迷離。冥王星是九大行星中離太陽最遠(yuǎn)的一顆行星，太陽光要經(jīng)過5個(gè)半小時(shí)才能到達(dá)這里，故這里非常寒冷，溫度低到零下240攝氏度。冥王星的直徑約為2250公里，質(zhì)量是地球的千分之二，故其在太陽系中顯得極小。由于其又遠(yuǎn)又小，故很難發(fā)現(xiàn)它。冥王星的亮度變化很奇怪。自發(fā)現(xiàn)后，冥王星一直朝近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，按理講亮度該越來越亮，但其卻變得越來越暗。冥王星的衛(wèi)星很獨(dú)特。其衛(wèi)星與其直徑比為1/2,這樣大的比例在太陽系中獨(dú)一無二。最令人不解的是，冥衛(wèi)的公轉(zhuǎn)周期與冥王星的自轉(zhuǎn)周期完全一樣，都是6.39天（6天9小時(shí)17分鐘），而且巧的是冥衛(wèi)的公轉(zhuǎn)軌道面與冥王星的赤道面正好重合在一起。冥衛(wèi)的自轉(zhuǎn)周期與它的公轉(zhuǎn)周期一樣長(zhǎng)。所以，與其說冥衛(wèi)在自己軌道上繞冥王星運(yùn)動(dòng)，不如說兩者在“互相繞行”，像兩個(gè)人手拉手，面對(duì)面跳圓圈舞。冥王星的自轉(zhuǎn)周期、冥衛(wèi)的自轉(zhuǎn)周期、冥衛(wèi)的公轉(zhuǎn)周期完全相同，這樣的“三重”同步現(xiàn)象，在太陽系，只此一家。太陽系中的行星，幾乎都有衛(wèi)星，有的還不止一個(gè)，可只有冥王星衛(wèi)星的特點(diǎn)比較突出，引起了人們的注意。這顆衛(wèi)星是1978年美國(guó)海軍天文臺(tái)的天文學(xué)家吉姆斯·克里斯蒂發(fā)現(xiàn)的。這顆衛(wèi)星被發(fā)現(xiàn)以來，人們馬上就注意到了它的與眾不同的個(gè)性，與太陽系其他衛(wèi)星相比，冥王星的衛(wèi)星的直徑要大得多，其直徑是冥王星的二分之一。土星的第6顆衛(wèi)星，是太陽系中最大的衛(wèi)星，可它的直徑也只有土星的二十分之一。冥衛(wèi)的質(zhì)量是冥王星的十分之一，這也是很大的，月亮的質(zhì)量還不到地球的 八十分之一，其他的就更不足道了。冥衛(wèi)同冥王星的距離也相當(dāng)近，只有19萬千米，月球同地球的距離為38萬千米。最令人不解的是，冥衛(wèi)的公轉(zhuǎn)周期與冥王星的自轉(zhuǎn)周期完全一樣，都是6.39天。而冥衛(wèi)的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時(shí)也是一樣的，是6.39天，由此看來，冥衛(wèi)實(shí)際上就是一顆固定在冥王星上空一定點(diǎn)上的同步衛(wèi)星。美國(guó)加利福尼亞圣克魯斯市利克天文臺(tái)天文學(xué)家D·林根據(jù)里特頓關(guān)于冥王星原是海王星的衛(wèi)星的假說的推斷，冥衛(wèi)應(yīng)產(chǎn)生于冥王星脫離海王星之后。如果冥王星還是海王星衛(wèi)星時(shí)，冥衛(wèi)就圍繞它轉(zhuǎn)，那么，海王星的引力作用就會(huì)使相距很近的冥王星和衛(wèi)星相撞，其衛(wèi)星早該不存在了。他認(rèn)為，冥衛(wèi)之所以還存在，是因?yàn)橼ね跣呛退�的衛(wèi)星原來是一體的，因其自轉(zhuǎn)速度過高，才分裂成兩個(gè)。既然如此，原來的冥王星是怎樣獲得這樣高的自轉(zhuǎn)速度而足以把自己分裂成兩個(gè)？這到目前為止還沒有答案。最近，又有人懷疑冥衛(wèi)可能是外星系智慧生物創(chuàng)造的，這也算是一種假說吧。