月亮中厚度为八英里的表层具有放射性,这也是一个惊人的现象。当“阿波罗15”的宇航员们使用温度计时,他们发现读数高得出奇,这表明,亚平宁平原附近的热流的确温度很高。一位科学家惊呼:“上帝啊,这片土地马上就要熔化了!月球的核心一定更热。”然而,令人不解的是,月心温度并不高。这些热量是从月球表面大量放射性物质发出的,可是这些放射性物质(铀、铊和钚)是从哪里来的?假如它们来自月心,那么它们怎么会来到月球表面?
月球上的大量水气之谜
最初几次月球探险表明,月球是个干燥的天体。一位科学家曾断言,它比戈壁大沙漠干燥100万倍。“阿波罗”计划的最初几次都未在月球表面发现任何水的踪迹。可是“阿波罗15”的科学家却探测到月球表面有一处面积达100平方英里的水气团。科学家们红着脸争辩说,这是美国宇航员废弃在月亮上的两个小水箱漏水造成的。可是这么小的水箱怎能产生这样一大片水气?当然这也不会是宇航员的尿液——它直接喷射到月球的天空中。看来这些水气来自月球内部。
&月球表面呈玻璃状之谜
“阿波罗”的宇航员们发现,月球表面有许多地方覆盖着一层玻璃状的物质,这表明,月球表面似乎被炽热的火球烧灼过。正如一位科学家所指出的:“月亮上铺着玻璃。”专家的分析证明,这层玻璃状物质并不是巨大的陨星的撞击产生的,有些科学家相信,这是太阳的爆炸——某种微型新星状态产生的后果。
&月球中的磁场之谜
早先探测和研究表明月球几乎没有磁场,可是对月球岩石的分析却证明它有过强大的磁场。这一现象令科学家大惑不解,保罗·加斯特博士宣称:“这里的岩石具有非常奇特的磁性……完全出乎我们意料。”如果月球曾经有过磁场,那么它就应该有个铁质的核心,可是可靠的证据显示,月球不可能有这样一个核心而且月亮也不可能从别的天体(诸如地球)获得磁场,因为假如真是那样的话,它就必须离地球很近,这时它会被地球引力撕得粉碎。
&月球内部神秘的“物质聚集点”之谜
1968年,围绕月球飞行的探测器首次显示,月球的表层下存在着“物质聚集结构”。当宇宙飞船飞越这些结构上空时,由于它们的巨大引力,飞船的飞行会稍稍低于规定的轨道,而当飞船离开这些结构上空时,它又会稍稍加速,这清楚地表明这物质聚焦结构的存在,以及它们巨大的质量。科学家们认为,这些结构就像一只牛眼,由重元素构成,隐藏在月球表面“海”的下面。正如一位科学家所称:“看来谁也不知道该如何来对付它们。”
壮观的流星雨
流星是什么呢?科学地说,太阳系行星际间存在一些尘粒和微小固体块闯入大气层,一种行星际物质在大气层中摩擦燃烧发光的现象,而流星雨就是地球遇到了一大群宇宙尘粒流星群造成的如同“下雨”一样的天文现象。
流星体从哪里来的?说来,它与彗星有不解之缘。
我们举比拉彗星为例来介绍:
比拉彗星早在1772年就被人发现了,1805年又被人发现过一次并确定为彗星(周期为6.6年)。奥地利人比拉是一位天文爱好者,他在相隔21年后又看到了并证实就是人们多次看到的那颗短周期彗星,并预报下次它将在1832年出现。果然比拉彗星在1832年、1839年又两次重现。
令人惊异的事出现在1846年1月13日,比拉彗星分离成为“双胞胎”兄弟,都有自己的彗核、彗发和彗尾,先乍离乍合相随,继而一前一后,两部分慢慢拉开了距离,消失于视野。等到下一个回归年1852年时,尽管双双返回,却相差240万千米,形状和大小没有太大变化,但俨然是另起炉灶各自为政的两颗彗星了。
转眼到了下两个回归年1859年和1865年,却没寻到孪生彗星的踪影。
经过计算,1872年10月6日,它们经过轨道近日点,人们还是做好准备迎接回归,可是虽经天文工作者用心探寻,但都没有发现。时间过去一个半月,仍一无所获。人们心里纳闷,难道它们已退出江湖了?如果是那样,那么它们又隐居在何方呢?在当年的11月27日夜里,在欧洲和北美洲的许多地方,都看到了一场盛大的流星雨,流星从仙女座向四周辐射出来,像高空焰火,历时六个小时,从隔射点总共隔射出大约十六万颗流星,高峰时一个小时达到几万颗。大家心里的问号逐一打开了。
原来,这正是地球穿过比拉彗星的轨道的时候,显然比拉彗星已经瓦解了,把组成彗星的小块和尘粒一路洒在自己椭圆轨道上,聚集成一大团的尘粒就形成‘‘比拉流星群”,比拉流星群的辐射点在仙女座,当出.现流星雨时就叫‘‘仙女座流星雨”。如果地球经过彗星尘粒分散而稀疏的部分时,流星雨规模较小,我们可以只见流星不见雨。从比拉彗星身上,一方面折射出彗星分裂、崩溃的规律和演变历史;另一方面也告诉我们,彗星与流星群、流星雨之间的关系。
让我们回过头看看,20世纪末流星雨——狮子座流星雨的事情就清楚了。
狮子座流星群(雨)是跟“坦普尔·塔特”彗星有关,它的尘粒物质特别集中在一起,这一团流星群只有每公转了一周以后,才会重新和地球相遇。平均33.5年回归一次的坦普尔·塔特彗星,意味着每隔33.5年狮子座流星雨才会有次盛大表演。历史上最盛大的一次流星雨就是1833年11月13日的狮子座流星暴雨,在长达六七个小时的“降雨”过程中,流星总数在二十四万颗以上,真是“流星交注”的宏大气势。在当时不了解内情、科学不甚发达的时代,足以让人们目瞪口呆了。
20世纪60年代,狮子座也曾爆发出可观的流星雨,“雨星”达一小时十四万颗,持续八九个钟头,每分钟约两千四百颗流星从狮子座一点辐射出来,布满整个天空,直到地平线。近二百年来,1799年、1833年、1866年、1966年四次著名流星雨都发生在西方,狮子座流星雨最早纪录是公元902年,它只在公元931年向东方展现过它的风姿,这也是我国最早记载的那次,而1998年的流星雨又与我们失之交臂,可见在每次朝见的三四年间,狮王的表现到底如何让人难以预料。如果注意观察一下,同一个流星雨,我们差不多总在一年的相同时期内看见它,天文爱好者来有兴趣不妨亲自观察一下。这是因为地球轨道如果和某一流星群的轨道相交,那么地球至少每年在相同的日期穿过流星群一次,产生同一个流星雨。比如狮子座流星雨每年11月14日至20日会出现,只是一般年份里流星数很少。在1997年11月18日凌晨两点至4点长达2小时观测中,你可以看到二十几颗流星。英仙座方向出现的流星雨,你可以在每年8月11日到12日看到有40至50颗流星,在一小时中辐射出来。这说明英仙群尘粒是均匀分布在整个轨道上,因此地球每年穿过轨道的尘粒差不多。
其他著名的流星群还有天琴座、天龙座等。
20世纪最大的流星雨——天龙座流星雨出现于1933年10月9日,地点是欧洲、非洲。许多人都终生难忘。这次流星雨是那样艳丽。迅猛,似乎宇宙发生了惊人的大难。在非洲,人们击鼓以恐吓魔鬼,在西班牙的柯庄上响起了葬礼的丧钟,召唤信徒的忏悔。它持续了约四个半小时,高峰时流星数在五千颗以上。1946年10月10日,天龙座又爆发同样规模的流星雨,其彗星母体是贾科比尼·津纳彗星,于1900年发现,周期六年。1926年、1953年、1985年再次发生时,规模小多了。可见大流星雨与地球和彗星在轨道上相对位置有关,因为流星体物质在轨道上的分布不均匀。
英仙流星群——每年可见的活动期最长活动强度最大的流星群。活动期从7月中旬至8月中旬,最大流星数每小时可达七十个左右。母体彗星是1862年,估计回归周期是一百二十年,但人们在20世纪80年代没有再看见它,还有待人们。
哈雷彗星造就的流星雨——宝瓶座流星群和猎户座流星群。活动期分别是4月底至5月上旬以及每年10月份的下半月。这时地球接近哈雷彗星轨道的降交点,由哈雷彗星回归时崩散的物质形成流星群。每年的强度和时间大体一致。
恒星最初的形成
一恒星是由炽热气体组成,自身能发光的天体,如太阳、织女星等,古人认为他们在天空中的位置恒定,所以叫恒星。一直以来人们花费了极大的精力去研究恒星,探索它形成的时间、构成与原因,虽然不是无功而返,但也还是疑云重重。
在20世纪50年代,天体物理学家们不得不付出更多的努力,来了解在我们的天空形成的那个晚上,曾经存在的那些大火球是如何舞动的?宇宙中的发光物质是来源于一颗恒星,还是一群恒星?后来的恒星形成是因为一个共同的变化规律(如分子云崩溃理论),还是在一个充满着各种各样不同的作用力及内部机制的沸腾的大深坑里进行的呢?这些问题现在还无人能够作答。
但人们正在做着各种各样的努力。在过去的几年里,计算机性能的提高、数值计算技术的发展,以及数以百万计的恒星观察记录,使我们在推测恒星形成初始机制方面,恒星形成的物理、化学环境方面以及在宇宙的历史中恒星群的位置及出现时间方面都有了较大的进展。
在最简单的假想环境中,拥有一些发光物质的恒星是独立于其他恒星,而独自形成。托马逊回顾了这种类型恒星形成过程中最初的两个阶段:首先是在一个主要由氢分子组成的星云中形成一个有边界的引力核,然后该引力核在自身引力作用下发生崩溃。在这一部分里,最有意思的一点是,如何从引力核的崩溃过程中克服气体紊流及磁场作用的影响,形成一个原恒星。最近罗伯特及其他一些科学家所做的一些模拟试验表明,在分子星云崩溃过程中所形成的宇宙中,第一个发光物体很可能是一颗非常庞大的恒星。
另一位科学家则回顾了以恒星群为方式的形成理论。许多专家认为恒星是成群形成的而不是单个独立形成的。若这种情况成立的话,当讨论一颗恒星的形成环境时,我们就要考虑到来自其周围其他星体物质的气流以及冲击波的影响。他认为最早的恒星就是在相当紊乱的、相互影响的环境中形成的。最近,天文学家们在合成初始质量方程中的数据时,对该理论进行了一些简化处理。他们认为特定质量恒星的空间分布是在一个已经给定的空间范围之内。