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第二章 欢迎光临太阳系(2)

至于冥王星本身,谁也不大清楚它有多大,是什么组成的,有什么样的大气,甚至它到底是个什么东西。许多天文学家认为,它其实算不上是颗行星,而只是我们在银河的废墟带(称之为凯珀带)发现的最大的物体。凯珀带理论实际上是1930年由一位名叫伦纳德的天文学家提出来的,他用这个名字来纪念一位在美国工作的荷兰人杰勒德·凯珀。凯珀发展了这个理论。凯珀带是所谓短命彗星的源泉--那种经常一闪而过的星星--其中最著名的就是哈雷彗星。比较长命的彗星(其中有最近光顾的海尔-博普彗星和百武彗星)产生于遥远得多的奥尔特云,我们过一会儿就会谈到这个问题。

冥王星的表现与别的行星很不一样,这种看法肯定没错儿。它不但又小又模糊,而且它的运行方式变化不定,一个世纪以后谁也说不准冥王星到底会在哪里。别的行星多少在同一平面上转动,而冥王星的运行轨道(似乎)是倾斜的,不和别的行星处于同一平面,而是形成一个17度的角,犹如有人头上潇洒地歪戴着帽子。它的轨道很不规则,在它寂寞地绕太阳转动的过程中,每一圈都在相当长的时间里比海王星距离我们更近。事实上,在20世纪80年代和90年代的大部分时间里,海王星是太阳系里离我们最远的行星。只是到了1999年2月11日,冥王星才回到外侧的轨道,此后它将在那里停留228年的时间。

因此,如果冥王星真是一颗行星,那肯定是一颗很怪的行星。它很小,只有地球的四百分之一大。假如你把它盖在美国上面,它还盖不住美国本土48州的一半面积。光这一点就使它显得极其反常,这说明,我们的行星系统是由4颗稳固的内行星、4颗气态的外行星和1颗孤独的小冰球组成的。接着,问题又来了。克里斯蒂发现冥王星的卫星以后,天文学家开始更加仔细地观察宇宙的这一部分,截至2002年12月初止,又在天王星以外发现了600多个物体,其中一颗被命名为伐楼拿星,差不多和冥王星的卫星一般大小。天文学家现在认为,也许存在几十亿个这类物体。困难在于,它们当中有许多暗淡无光。一般来说,它们的反射度只有4%,大约相当于一块木炭的反射度--当然,这些"木炭"是在60多亿公里以外。

这到底有多远?几乎难以想像。你看,空间大得不得了--简直大得不得了。出于了解和娱乐的目的,我们来想像一下,我们就要乘火箭飞行器进行旅行。我们不会走得太远--只到我们自己太阳系的边缘--不过,我们先要明白:空间是个多么大的地方,我们占据的是个多么小的部分。

哎呀,恐怕是坏消息,我们回不了家吃晚饭了。即使以光的速度(每秒30万公里)前进,也要花7个小时才能到达冥王星。而且,我们当然无法以这种速度进行旅行。我们不得不以宇宙飞船的速度前进。这个速度就很慢了。任何人造物体所能达到的最高速度是"旅行者1号"和"旅行者2号"宇宙飞船的速度,它们现在正以每小时万公里的速度飞离我们。

当时(1977年8月和9月)之所以发射"旅行者"号飞船,是因为木星、土星、天王星和海王星排成了一条直线,这种现象每隔175年才发生一次。这就使得两艘"旅行者"号飞船能够利用"引力帮助"技术,以一种宇宙甩鞭的形式,被从一颗气态巨星连续甩到下一颗气态巨星。即使这样,它们也要花9年时间才能到达天王星,要花12年时间才能越过冥王星的轨道。好的消息是,要是我们等到2006年1月(这是美国国家航空和航天局暂定向冥王星发射"新地平线"号宇宙飞船的时间),我们就可以利用有利的木星定位法,加上一些先进的技术,只用10年左右的时间便能抵达那里--虽然再次回到家里恐怕要花上相当长的时间。

无论如何,这是一次漫长的旅行。

你可能首先意识到,空间这个名字起得极其恰当,空间是个平淡无奇的地方。在几万亿公里范围内,最充满生气的要算我们的太阳系,而所有可看得见的东西--太阳、行星及其卫星、小行星带的上亿块翻滚的岩石、彗星和别的各种飘浮的碎石--仅仅充满不足现有空间的万亿分之一。你还很快意识到,你所见到的太阳系图是根本不按比例制作的。在教室里的大多数图上,行星们一颗挨着一颗,相距很近--在许多插图里,外侧巨星的影子实际上落在彼此身上--但是,为了把所有的行星画在同一张纸上,这种骗术也是必不可少的。海王星其实不是在土星以外一点儿,而是在土星以外很远的地方--它离土星的距离比土星离我们的距离还要远5倍。它在外面那么遥远的地方,接受的阳光只有土星的3%。

实际上,距离是那么遥远,无论如何不可能按比例来画太阳系图。即使你在教科书里增加许许多多折页,或者使用长得不得了的标语纸,你也无法接近这个比例。在一张成比例的太阳系图上,如果将地球的直径缩小到大约一粒豆子的直径,土星便会在300多米以外,冥王星会在公里外的远处(约为一个细菌的大小,因此你怎么也看不见它)。按照同样的比例,离我们最近的恒星比邻星会在万公里以外。即使你把一切都加以缩小,土星会像英文的句点那么小,冥王星不超过分子的个儿,那么冥王星依然在10多米以外。

所以,太阳系确实是巨大的。当我们抵达冥王星的时候,我们已经走得那么遥远,太阳--我们那暖暖和和、晒黑我们皮肤、赋予我们生命的亲爱的太阳--已经缩小到了针尖大小。它比一颗明亮的恒星大不了多少。在这样冷清清的空间里,你会开始理解,为什么即使是最重要的物体--比如冥王星的卫星--也逃过了人们的注意力。在这方面,绝不只是冥王星。在"旅行者"号探险之前,人们以为海王星只有两颗卫星,"旅行者"号又发现了6颗。在我小时候,人们以为太阳系只有30颗卫星。现在的卫星总数至少已经达到60颗,其中起码三分之一是在刚刚过去的10年里发现的。在考虑整个宇宙的时候,你当然需要记住,我们其实还不知道我们太阳系的家底。

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