创客小说网

手机浏览器扫描二维码访问

第二章 遥远的星空（第3页）

古人以为恒星的相对位置是不变动的。其实，恒星不但自转，而且都以各自的速度在宇宙中飞奔，速度比宇宙飞船还快，只是因为距离太遥远，人们不易察觉而已。

恒星发光的强度各不相同，即使是发光强度大体相同的星星，由于与我们的距离有远有近，亮度也不同。人们根据恒星的视觉亮度，把它们分为六个等级，这就是天文学上的目视“星等”。最亮的星称为一等星，其次是二等星，再次是三等、四等、五等星，肉眼能看到的最暗的星为六等星。自望远镜发明后，人们已能看到许多比六等星更暗的星星。还有一种“星等”称为绝对星等。绝对星等的大小，反映的是恒星本身的光度或总发光量，这与目视星等的意义不同。

恒星全都是灼热的、庞大的气体球，全都具有发光发热的特征。大部分恒星都是由炽热的气态物质组成，这些气体绝大多数由氢构成，它们由核聚变产生能量。正是这种能量，才使恒星发出耀眼的光芒。恒星演化晚期所形成的红巨星、白矮星、中子星和黑洞的情况则又有很大的不同。恒星世界种类繁多，千差万别，无奇不有。如果仔细观察夜空，我们会发现所有恒星的亮度并不相同，有的光耀夺目，有的若以若现；恒星的颜色也有不同，有的发蓝、有的发白、有的发黄、还有的发红。

恒星中主要是氢气，其次是氦。在700万摄氏度以上的高温下，四个氢原子核聚变成一个氦原子核，同时放出巨大的能量。这就是热核反应。氢弹所以能发生威力无比的爆炸，正是这种反应的结果。在恒星内部，每时每刻都有许多“氢弹”在“爆炸”，使恒星长期不断地作为一个炽热的气体大火球而发光发热。恒星的温度从中心向表面逐渐降低。不过，即使是恒星的表面温度也仍然十分惊人：最低的有两千多度，最高的可达到4万度。太阳的温度是6000度。恒星的表面温度决定了恒星的颜色。这正如一块炽热的铁，当温度增高时，它的颜色由红变黄、变白，甚至变蓝。

恒星是宇宙中最基本的成员。对于任何单个的恒星来说，它既有产生的一天，也有衰老死亡的一天。但一批恒星“死”去了，又会有一批新的恒星诞生。所以，宇宙中永远存在着无数个“太阳”。

恒星的追随者——行星

在晴朗的夜空里，我们经常能看到有几颗很亮但不闪烁的星星，它们在星空中的位置经常移动，它们就是行星。行星自身是不发光的，它是环绕着恒星运转的天体。一般来说行星需要具有一定的质量，行星的质量要足够的大，以至于它的形状大约是圆球状，质量不够的被成为小行星。行星的名字来自于它们的最大特征——位置在天空中不固定，就好像它们在行走一般。

肉眼可以看到的行星有五颗，它们是：金星、木星、水星、火星、土星。太阳系中肉眼看不到的行星有三颗，它们是天王星、海王星、冥王星。地球也是行星。合称九大行星。按照距离太阳由近到远的次序，应当是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。

行星在宇宙空间的运动是有一定规律的。它们都自西向东绕着太阳公转，而且大多数行星与太阳的自转方向相一致，称为“同向性”。九大行星的公转轨道几乎都在同一平面上（只有水星、冥王星的轨道平面倾斜程度较大），称为“共面性”。九大行星除水星和冥王星外，它们的公转轨道几乎都是正圆形，称为“近圆性”。

从不同角度，九大行星被分为不同类别。地球轨道以内和以外的行星，分别称为地内行星、地外行星。小行星以内和以外的行星，分别称为内行星和外行星。外行星有时又被分为巨行星（木星和土星）和远日行星（天王星、海王星、冥王星）。除冥王星外，其余的外行星与内行星的差别十分显著，因而它们又分别称为类木行星与类地行星。

在火星与木星之间分布着数十万颗大小不等、形状各异的小行星，沿着椭圆轨道绕太阳运行，这个区域称之为小行星带。此外，太阳系中还有数量众多的彗星，至于飘浮在行星际空间的流星体就更是无法计数了。

在一些行星的周围，存在围绕行星运转的物质环，由大量小块物体（如岩石，冰块等）构成，因反射太阳光而发亮，称为行星环。20世纪70年代之前，人们一直以为唯独土星有光环，以后相继发现天王星和木星也有光环，这为研究太阳系起源和演化提供了新的信息。

关于行星的起源，现在世界各国的天文学家提出了几十种不同的学说。归纳起来主要有三大类：一种是“分离说”，认为形成行星的最初物质是从太阳或其他恒星上分离出来的。一种是“俘获说”，认为太阳形成后，在它的运动过程中，俘获了大量星云物质，以后逐步演化为行星和卫星。还有一种是“共同形成说”，认为太阳和行星都是由一块“原始星云”共同形成的，它的中心部分凝聚为太阳，四周则变为行星和卫星。“共同形成说”目前受到较多天文学家的承认。

数十年来，天文学家普遍认为太阳系有九大行星，但随着一颗比冥王星更大、更远的天体的发现，有关冥王星行星地位的争论愈演愈烈。根据国际天文学联合会公布的最新行星定义，冥王星最终退出了行星的行列，从而太阳系只剩下八颗“经典”行星，分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，它们的发现日期都早于1900年。

冥王星和一些类似的星体将被重新归类为“矮行星”，类似于此前的称谓“小行星”。国际天文学联合会还定义了第三类围绕太阳运转的小星体，名称为“太阳系小天体”（smallsolarsystembodies），主要包括无数的小行星、彗星和其它自然形成的卫星。目前还不清楚冥王星被“降级”是否会影响美国宇航局冥王星探测器“新地平线”的任务，该探测器今年初成功发射，预计将最早于2015年中期到达冥王星。

来自75个国家的2500名天文学家参加了本届国际天文学联合会大会。在此之前，由天文学家提议重新确认冥王星的行星地位，并将它的最大卫星“卡戎”和另外两个天体加入行星行列。这一提议引发了天文学家的激烈争论，但最终并未获得广泛的支持。目前，小行星谷神星和最近发现的编号为“2003UB313”、昵称“齐娜”的天体均被划为“矮行星”一类，而“卡戎”的地位没有发生变化。

“2003UB313”的发现者迈克尔·布朗（MichaelBrown）对国际天文学联合会的决议表示欢迎，他一向认为冥王星和类似天体不具有行星资格。他说：“UB313是最大的矮行星，这非常酷。”

在庞大的太阳系家族中，八大行星以及数以万计的小行星所占比例微忽其微。它们沿着自己的轨道万古不息地绕太阳运转着，同时，太阳又慷慨无私地奉献出自己的光和热，温暖着太阳系中的每一个成员，促使他们不停地发展和演变。

在这个家族中，离太阳最近的行星是水星，向外依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。它们当中，肉眼能看到的只有五颗，对这五颗星，各国命名不同，我国古代有五行学说，因此便用金、木、水、火、土这五行来分别把它们命名为金星、木星、水星、火星和土星，这并不是因为水星上有水，木星上有树木才这样称呼的。而欧洲呢，则是用罗马神话人物的名字来称呼它们。近代发现的二颗远日行星，西方按照以神话人物名字命名的传统，以天空之神、海洋之神的名称来称呼它们，在中文里便相应译为天王星、海王星。

八大行星与太阳按体积由大到小排序为太阳、木星、土星、天王星、海王星、地球、金星、火星、水星。它们按质量、大小、化学组成以及和太阳之间的距离等标准，大致可以分为三类：类地行星〈水星、金星、地球、火星〉；巨行星〈木星、土星〉；远日行星〈天王星、海王星〉。它们在公转时有共面性、同向性、近圆性的特征。在火星与木星之间存在着数十万颗大小不等，形状各异的小行星，天文学把这个区域称为小行星带。除此以外，太阳系还包括许许多多的彗星和无以计数的天外来客——流星。

行星最忠实的卫士——卫星

卫星是围绕行星运行的天体，月亮就是地球的卫星。卫星反射太阳光，但除了月球以外，其它卫星的反射光都非常微弱。卫星在大小和质量方面相差悬殊，它们的运动特性也很不一致。太阳系中，除了水星和金星以外，其它的行星各自都有数目不等的卫星。

月亮（月球）像忠实的卫士，始终围绕着地球旋转。它自身不会发光，明亮的月光是月球反射太阳光的结果。在太阳系中，有好几颗行星都有自己的“卫士”，而且有些行星不止一个“卫士”。有一些较大的小行星也有自己的“卫士”。它们统称为卫星。

太阳系内已发现的卫星约有50颗。其中地球只有一颗——月亮。土星是太阳系中卫星数目最多的一颗行星，周围有许多大大小小的卫星紧紧围绕着它旋转，就象一个小家族。近几年随着观测技术的不断提高，大行星卫星的数量急剧攀升，目前已发现的土星卫星就已经超过了60颗。土星卫星的形态各种各样，五花八门，使天文学家们对它们产生了极大的兴趣。最著名的“土卫六”上有大气，是目前发现的太阳系卫星中，唯一有大气存在的天体。除了月亮，其他卫星用肉眼是看不见的。

卫星的大小不一，彼此差别很大。其中一些直径只有几千米大，例如，火星的两个小月亮，还有木星，土星，天王星外围的一些小卫星。还有几个却比水星还大，例如，土卫六、木卫三和木卫四，它们的直径都超过5200千米。

许多卫星和行星很相似，它们的运动轨道具有共面性、近圆性、同向性，并且与它们守卫的行星的距离按一定的规律分布着，这样的卫星称为规则卫星。不具有这些性质的卫星，称为不规则卫星。

卫星绕行星转动有两种方式，一种是和行星绕太阳转动的方向一致，称为顺行；一种是和行星绕太阳转动的方向相反，称为逆行。除了公转以外，卫星本身还有自转。

从卫星的多种多样的性质可以推测出，卫星形成的方式也是多种多样的。这个问题和太阳系的起源问题一样，目前还没有定论。

随着现代科技的不断发展，人类也研制出了各种人造卫星，这些人造卫星和天然卫星一样，也绕着行星（大部分是地球）运转。人造卫星的概念始于1870年。第一颗被正式送入轨道的人造卫星是前苏联1957年发射的人卫1号。时至今日，已有数千颗人造卫星环绕地球飞行。人造卫星还被发射到环绕金星、火星和月亮的轨道上。人造卫星用于科学研究，而且在近代通讯、天气预报、地球资源探测和军事侦察等方面已成为一种不可或缺的工具。