饱览太阳系的焰火表演

当然,对我来说,在夜空中你能看到的最精彩的,就是太阳系的免费焰火:流星和彗星。你可能知道,流星基本上就是一些太空中的石头,当它们穿过地球外围大气层时就会自行燃烧,在夜空中就好像一道明亮的闪光,只持续了几秒钟就消失。而彗星则可以连续好几个月都能看到,它们是半径达好几公里的巨大脏雪球,当它们接近太阳时被加热,变成一个巨大的火球,拖着长长的由气体和尘埃组成的羽状尾巴。这两类太空访客不仅看起来蔚为壮观,而且就像我们要看到的,还为我们提供了太阳系的重要线索,让我们探究太阳系的起源,甚至是我们了解地球生命之起源的关键。

目前的理论解释是这样的:大约50亿年前,在一个由氢和古老的星尘组成的“恒星摇篮”中,诞生了一个引力团块,后来形成了太阳和其他数颗恒星。当太阳的密度逐渐变大时,它的引力也变强了,于是伸出它小小恒星之手,把附近的所有尘埃、气体和冰全部都抓到了身边。

这一团“未来恒星与行星”构成的旋涡状物质,在刚开始想必会有些许的转动,因为当它们在引力作用下,逐渐凝聚在一起时速度加快而形成了一个圆盘,很像花样滑冰选手把手收回时旋转速度变快的样子。这是所有行星公转方向与太阳自转方向一致的原因。当太阳用引力吸走了它周围最后一些氢气时,这个圆盘密度最大的部分,慢慢在引力的作用下凝聚,形成行星。最后,太阳起火燃烧,开始发光发热,同时产生了太阳风,把所有弥漫的气体吹离了太阳系,迫使太阳离开了它的姊妹恒星们。

圆盘中的行星分成三个不同的系列。第一种是小岩石构成的行星,在最靠近太阳的环带上,包括水星、金星、地球和火星;接下来是两颗巨大的气态巨行星,即木星和土星;在最远处的是冰态巨行星,即天王星和海王星。但是并不是圆盘里所有的物质都会形成行星。在火星和木星之间,有由未能进化成行星的小行星岩块及一般碎石构成、像垃圾场般的带状区域,我们称之为“小行星主带”。通常认为,大部分偏离轨道的最后以流星的方式出现的太空岩块就是来自这里。你或许已经知道,小行星在下一个十年会变成重要话题。2010年,奥巴马总统决定让航天飞机退役,同时交给了美国航空航天局(NASA)一个新的挑战:2025年之前把人送上一颗小行星。初一看,跟登月比起来,这似乎没那么精彩,但是我们对小行星了解得越多,就越觉得它们重要。

首先,小行星有着很切实的危险,因为一颗乱跑到地球上的小行星可以直接毁灭一切。大部分流星都是由鹅卵石大小的东西构成,但是偶尔一颗重量级的小行星进入会跟地球发生对撞的轨道,经过一路的燃烧后,还能留下不少的质量,足以对地球造成严重的伤害。看看下面的数据就知道了:我们现在相信,发生在6500万年前白垩纪恐龙的大规模灭绝,是由一颗直径超过10公里的小行星造成的,它给我们留下了墨西哥希克苏鲁伯(Chicxulub)一个宽达180公里的陨石坑。下次这些跑错路的坏孩子再次光临地球的时候,看你还能不能保持淡定。

所以奥巴马是有道理的。如果我们可以学会把自己送到其中一颗上面,那么当它们存在可能撞击地球的威胁时,我们可以有机会改变它的路径。而且同样重要的是,有关地球诞生的最有趣的问题之一是:如果地球是由一盘崩塌的炙热尘埃组成的,那么水是从何而来的呢?