【視頻】宇宙行星之間的運轉全集

宇宙行星之間的運轉內容簡介：

　　浩瀚夜空中，閃爍著的與若隱若現的星星美麗而又神秘，從古典時代的神聖的遊星演化到科學時代的實在的實體，人們對行星的認識是隨著歷史在不停地進化，而概念已經不僅延伸到太陽系，而且還到達了其他太陽系外系統。

　　從遠古時代起，五個肉眼可見的經典行星就已經被人們熟知，他們對神學、宗教宇宙學和古代天文學都有重要的影響。在古代，天文學家記錄了一些特定的光點是相對於其他星星如何移動跨越天空。古希臘人把這些光點叫做「πλ?νητε? ?στ?ρε?」(即planetes asteres，遊星)或簡單的稱為「πλαν?τοι」(planētoi，漫遊者)，今天的英文名稱行星(planet)就是由此演化出來的。在古代希臘、中國、巴比倫和實際上所有前現代文明中，是人們幾乎普遍的相信，地球是宇宙的中心，並且所有的「行星」都圍繞著地球旋轉。會有這種認識的原因是，人們每天都看到星星圍繞著地球旋轉，而且看起來好像是常識的認為，地球是堅實且穩定的，應該是靜止的而不是會移動的。

　　行星是如何形成的呢?在一個恆星邊上，可能吸收了比較多的宇宙灰塵聚集，拿太陽舉例：太陽大約在40億年前，就吸收很多灰塵，灰塵之間互相碰撞，粘到一起。長期以來，出現了大量的行星胚叫做星子，當時至少有幾十億的星子圍繞太陽運動。星子之間作用規律是：兩個星子如果大小差距懸殊，並且彼此的速度不大，碰撞以後，小星子就會被大星子吸引而被吃掉。這樣，大的星子越來越大。如果兩個星子大小差不多，彼此速度很大，他們碰撞後就會破裂，形成許多小塊，而後，這些小塊又陸續被大星子吃掉。這樣，星子越來越少。大行星就是當時比較大的星子，無數小行星就是當時互相吞併時期沒有被吃的幸運兒。

　　過去說法是：在太陽系形成初期，99%以上的物質向中心聚合成為太陽，周圍還有部分散在的物質碎片圍繞著太陽旋轉，經過很長一段時間的碰撞和引力作用，散在的碎片逐漸聚合成了九大行星，但那時的地球只是一團混沌的物質，又經過了幾十萬年，物質逐漸冷卻凝固，形成了地球的初步形態，再經過幾十萬年，由於地球的引力作用，由地球內部化學反應所產生的氣體噴出後被保存在地球周圍，形成了大氣層，並由氫氣和氧氣化合成了水，再然後經過太陽的能量輻射，地球本身的電場、磁場作用和適宜的生存環境，由水中產生了有機物，也就是一切生命的祖先……

　　有研究認為：行星是從黑洞中產生的。

　　並為此找到了確鑿的證據：銀河系中央的小型黑洞能夠超速「噴射」行星。在此之前，科學家認為只有特大質量黑洞才能以超速噴射行星。行星研究人員稱，實際上小型黑洞要比特大質量黑洞噴射更多數量的行星。1988年，美國洛斯·阿拉莫斯國家實驗室物理學者傑克---希爾斯預言，銀河系中央的特大質量黑洞能破壞雙子行星平衡，束縛一顆行星，並以超高速將另一顆行星噴射出銀河系。自2004年以來，天文學家共發現9顆被特大質量黑洞高速排斥的行星，他們推測這種特大質量黑洞的質量是太陽的360萬倍。然而，美國哈佛--史密森天文物理中心賴安---奧利里和阿維---利奧伯從事的研究表明，銀河系中央許多小型黑洞噴射出大量行星。

　　這些小型黑洞的質量大約只有太陽的10倍，一些研究認為銀河系中央至少有25000個小型黑洞圍繞在特大質量黑洞附近。當某些小型黑洞將行星噴射出銀河系時，它們會進一步地靠近特大質量黑洞。利奧伯說，「小型黑洞比特大質量黑洞排斥噴射行星的速度更快!研究被噴射行星的軌跡和速度將有助於天文學家測定多少黑洞會噴射行星以及它們是如何排斥噴射行星的。」同時，他們也承認開展此項研究是很不容易的，現有的太空望遠鏡無法觀測到銀河系中央特大質量黑洞區域，該區域濃縮存在著許多小型黑洞。

　　研究人員推測，被特大質量噴射的行星速度達到709公里/秒，它們在銀河系引力束縛下速度可能會更慢，估計這些行星被噴射時的初始速度達到1200公里/秒。然而，被小型黑洞噴射的行星速度要更快，行星在小型黑洞的排斥作用下可達到2000公里/秒速度脫離銀河系。

　　就在行星的新定義公布後不久，12名天文學家聯名在英國《自然》雜誌網路版公開發表了《抗議冥王星降級請願書》，嚴重質疑數百位天文學家通過投票表決的方式讓冥王星離開「行星寶座」的做法。按照新的行星定義的第三條來要求，地球可能也會被開除。

　　12位天文學家在《自然》網路版發表《抗議冥王星降級請願書》

　　2006年8月31日，12名天文學家聯名在英國《自然》雜誌網路版公開發表了《抗議冥王星降級請願書》，嚴重質疑數百位天文學家通過投票表決的方式讓冥王星離開「行星寶座」的做法。天文學家們還表示，第26屆國際天文學聯合會上對新的行星的定義也不完全準確。

　　據稱，投票天文學家只佔全球天文學家5%，有專家稱「這是個草率的決議」。

　　據了解，第26屆國際天文學聯合會會期為10天，很多專家由於經費問題，沒有等到最後投票的時刻已經先行離開，實際參加冥王星地位表決的專家只有幾百人，這樣的投票規模遭到了聯名情願的天文學家的質疑。在請願書中，這些科學家指出，參加布拉格會議投票的天文學家僅僅佔全球天文學家的不足百分之五。這樣的比例作出這樣重大的決定實在缺乏說服力。

　　這12名簽名的天文學家包括美國宇航局「新地平線號」負責人阿蘭·斯登、美國行星科學學院的馬克·塞克斯等等。他們還在請願書倡議反對冥王星降級的天文學家繼續簽名。阿蘭·斯登在接受媒體採訪時說：「對該問題的爭論不會因24號得決議停止。因為有來自75個國家2500多位的國際天文學會，只有 300人參與了投票。這是個草率的決議，是糟糕的科學。一切都沒有結束。」

　　剛剛參加完此次會議回國的北京天文館館長朱進博士向本報記者介紹說，這次國際天文學聯合會的一項很重要的決定，就是把行星和太陽系的其他天體分為三個不同的類別來定義。

　　行星的定義有三個要求：一是位於圍繞太陽的軌道上;二是有足夠大的質量使其表面達到流體靜力平衡的形狀(近於球形);最後是已經清空了其軌道附近的區域。符合這些要求的也只有1900年前發現的8個行星。

　　相對於表決程序上的欠妥，參加請願的科學家最不能接受的正是新的行星定義。

　　對於行星定義的第二條，請願的天文學家認為，新的定義運用的是動力學而不是物質本身的特性，這種特性是決定能否成為一顆行星的必要條件。而且這個結果將影響到天文學其他體系的定義，比如恆星、星系、星雲甚至小行星。因為在這些體系的定義中，動力學並不是決定性因素。

　　按照新的行星定義的第三條來要求，地球可能也會被開除。

　　這些天文學家指出，如果按照新定義的第三條，那麼像是地球、木星這樣的行星也不符合定義，也要被「開除」。新的定義第三條說，行星要有足夠引力以清空其軌道附近的區域。如果按照這樣的定義，地球、土星、木星它們的軌道之間都有很多的小行星，這樣它們就不能被認為是「清空軌道附近區域」。

　　除這些簽名的天文學家外，參加表決會議的威廉斯大學天文學家傑·帕薩克弗也仍然堅持冥王星是一顆行星。他說：「這次會議的精神在於對未來科學發現和行為的規範，但不應是對過去的否定。」

　　洛威爾天文台主任米李斯也表示，他希望的是增加新的行星，而不是排除冥王星。

　　至今為止在太陽系內一共已經發現了約70萬顆小行星，但這可能僅是所有小行星中的一小部分，只有少數這些小行星的直徑大於100千米。到1990年代為止最大的小行星是穀神星，但近年在柯伊伯帶(Kuiper Belt)內發現的一些小行星的直徑比穀神星要大，比如2000年發現的伐樓那(Varuna)的直徑為900千米，2002年發現的誇歐爾(Quaoar)直徑為1280千米，2004年發現的2004 DW的直徑甚至達1800千米。2003年發現的塞德娜(小行星90377)位於柯伊伯帶以外，其直徑約為1500千米。

　　根據估計，小行星的數目大概可能會有50萬。最大的小行星直徑也只有1000 公里左右，微型小行星則只有鵝卵石一般大小。

　　直徑超過 240 公里的小行星約有 16 個。它們都位於地球軌道內側到土星的軌道外側的太空中。而絕大多數的小行星都集中在火星與木星軌道之間的小行星帶。其中一些小行星的運行軌道與地球軌道相交，曾有某些小行星與地球發生過碰撞。

　　小行星是太陽系形成後的物質殘餘。有一種推測認為，它們可能是一顆神秘行星的殘骸，這顆行星在遠古時代遭遇了一次巨大的宇宙碰撞而被摧毀。但從這些小行星的特徵來看，它們並不像是曾經集結在一起。如果將所有的小行星加在一起組成一個單一的天體，那它的直徑只有不到 1500 公里——比月球的半徑還小。

　　彗星：除了離太陽很遠時以外，彗星的長長的明亮稀疏的彗尾，在過去給人們這樣的印象，即認為彗星很靠近地球，甚至就在我們的大氣範圍之內。1577年第谷指出當從地球上不同地點觀察時，彗星並沒有顯出方位不同：因此他正確地得出它們必定很遠的結論。彗星屬於太陽系 小天體。每當彗星接近太陽時，它的亮度迅速地增強。對離太陽相當遠的彗星的觀察表明它們沿著被高度拉長的橢圓運動，而且太陽是在這橢圓的一個焦點上，與開普勒第一定律一致。彗星大部分的時間運行在離太陽很遠的地方，在那裡它們是看不見的。只有當它們接近太陽時才能見到。大約有40顆彗星公轉周期相當短(小於100年)，因此它們作為同一顆天體會相繼出現。

　　歷史上第一個被觀測到相繼出現的同一天體是哈雷彗星，牛頓的朋友和捐助人哈雷(1656一1742年)在1705年認識到它是周期性的。它的周期是76年。歷史記錄表明自從公元前240年也可能自公元前466年來，它每次通過太陽時都被觀測到了。它一次是在1986年通過的。離太陽很遠時彗星的亮度很低，而且它的光譜單純是反射陽光的光譜。當彗星進入離太陽8個天文單位以內時，它的亮度開始迅速增長並且光譜急劇地變化。科學家看到若干屬於已知分子的明亮譜線。發生這種變化是因為組成彗星的固體物質(彗核)突然變熱到足以蒸發並以叫做彗發的氣體雲包圍彗核。太陽的紫外光引起這種氣體發光。彗發的直徑通常約為105千米，但彗尾常常很長，達108千米或1天文單位。

　　科學家估計一般接近太陽距離只有幾個天文單位的彗星將在幾千年內瓦解。公元1066年，諾曼人入侵英國前夕，正逢哈雷彗星回歸。當時，人們懷有複雜的心情，注視著夜空中這顆拖著長尾巴的古怪天體，認為是上帝給予的一種戰爭警告和預示。後來，諾曼人征服了英國，諾曼統帥的妻子把當時哈雷彗星回歸的景象綉在一塊掛毯上以示紀念。中國民間把彗星貶稱為「掃帚星」、「災星」。像這種把彗星的出現和人間的戰爭、饑荒、洪水、瘟疫等災難聯繫在一起的事情，在中外歷史上有很多。彗星是在扁長軌道(極少數在近圓軌道)上繞太陽運行的一種質量較小的雲霧狀小天體。