第六集:行星
行星也是塵埃、碎石構(gòu)成的。太陽(yáng)系有八大行星,其形成過(guò)程非常驚險(xiǎn),非比尋常。太陽(yáng)系的行星在宇宙中為滄海一粟,非常渺小。宇宙中有數(shù)以億計(jì)的星系,每個(gè)星系中有數(shù)億顆恒星,每個(gè)恒星又有數(shù)量不等的行星,所以,宇宙中行星的數(shù)量也非常龐大??茖W(xué)家利用各種衛(wèi)星、儀器設(shè)備在太空中尋找類太陽(yáng)系,尋找類地行星,但因距離遙遠(yuǎn),效果并不明顯,只找到400多類地行星。這些行星形狀、大小、質(zhì)量、軌道各不相同,有的比木星體積還大,有的行星幾倍地球,其運(yùn)行軌道很狂亂,旋轉(zhuǎn)的方向不同,有的距恒星很近,有的轉(zhuǎn)速很高,還有的行星以極快的速度向太空沖去,不久又俯沖下來(lái),總之,在尋找到的行星中沒(méi)有一個(gè)跟地球相同的。但有一點(diǎn)相同,這些行星也是由塵埃、碎石、金屬元素在引力作用下聚合而成,并由小到大,經(jīng)過(guò)劇烈碰撞,聚合成行星。巖態(tài)行星一般在恒星附近,氣態(tài)行星距恒星比較遠(yuǎn)。因?yàn)楣腆w碎石距恒星比較遠(yuǎn)的地方比較稀少,也不容易形成巨大的巖態(tài)行星。
行星在旋轉(zhuǎn)和引力作用下,由小變大,當(dāng)直徑超過(guò)800公里以上時(shí),行星吸入周圍物質(zhì)能力越強(qiáng),在小行星碰撞時(shí)容易保留本體不被撞碎,并逐漸變成球形。行星內(nèi)核在引力和高壓作用下,變成熾熱密度極大的固體內(nèi)核,而在內(nèi)核外部形成液態(tài)熾熱的熔巖(地幔),行星外部形成堅(jiān)固的外殼?;鹦窃谛纬蓵r(shí)曾經(jīng)受一次小行星撞擊,至今痕跡尚存,南極地殼比北極薄些,就是撞擊留下的證據(jù)。撞擊使行星的數(shù)量減少,為留存下來(lái)的行星創(chuàng)造生存條件。
地球的內(nèi)核是密度極高的金屬鐵,外面是高溫液態(tài)熔巖形成的地幔,外層是巖石組成的地殼。地球在自轉(zhuǎn)的情況下由于金屬內(nèi)核與液態(tài)熔巖摩擦產(chǎn)生磁場(chǎng)。正因?yàn)榈厍蛴写艌?chǎng)保護(hù),所以保護(hù)了地球大氣、海水和萬(wàn)千生物的生存。
太陽(yáng)每時(shí)每刻都通過(guò)閉合磁力線向太空噴發(fā)高能帶電粒子,形成太陽(yáng)風(fēng),由于地球有磁場(chǎng)保護(hù),使太陽(yáng)風(fēng)偏離方向,從地球大氣外面穿過(guò),并在地球南北極與太陽(yáng)風(fēng)交匯,形成游弋不定的美麗極光。
太陽(yáng)風(fēng)有較大的殺傷力,宇航員受太陽(yáng)風(fēng)襲擊可致命,因此發(fā)射載人飛船進(jìn)太空前要觀測(cè)太陽(yáng)的活動(dòng)情況,盡量避免太陽(yáng)風(fēng)強(qiáng)勁時(shí)發(fā)射載人飛船。
科學(xué)家通過(guò)仿照地球內(nèi)核、地幔液體及外殼進(jìn)行145公里∕秒高速反向運(yùn)轉(zhuǎn),就形成了磁場(chǎng),雖然強(qiáng)度比地球磁場(chǎng)低很多,但磁場(chǎng)產(chǎn)生的原理相同。
火星與地球體積略小,形成的機(jī)制也大體與地球相同,但地球不僅有大量的水、生物,而火星卻是荒漠一片死寂的行星。為什么火星與地球同時(shí)期形成,后來(lái)分道揚(yáng)鑣,走的是截然不同的發(fā)展道路呢?答案就是火星磁場(chǎng)由活躍到消亡,徹底改變了火星的命運(yùn)。
美國(guó)前幾年向火星發(fā)射了兩個(gè)探測(cè)器:“勇氣號(hào)”和“機(jī)遇號(hào)”,發(fā)回的照片表明,火星表面也曾有過(guò)河流沖積留下的印跡,也有稀薄的大氣,相當(dāng)?shù)厍虻?span lang="EN-US" xml:lang="EN-US">1%,有火山、有水,總之,與地球初期時(shí)大體相同。
火星的現(xiàn)時(shí)景象,其根源是火星磁場(chǎng)由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱,直至消失是根本原因?;鹦潜鹊厍蝮w積小些,地表沒(méi)有地球大量的水比較干燥,火星的自轉(zhuǎn)速度又比地球慢,距太陽(yáng)較遠(yuǎn),由于上述原因火星地慢中的液體由于溫度降低,熱量散失而逐漸凝固,直至整個(gè)地幔與火星球心都變成固態(tài)金屬,火星磁場(chǎng)從而消失,這時(shí)強(qiáng)大的太陽(yáng)風(fēng)襲擊火星,破壞了火星大氣層,蒸發(fā)了火星本來(lái)有限的水,從而導(dǎo)致火星今后的地貌,變成荒漠一片死寂的大地。
距恒星較遠(yuǎn)的外層空間氣態(tài)行星命運(yùn)不同,以太陽(yáng)系行星為例,木星有60多個(gè)衛(wèi)星,土星有巨大的環(huán),這些環(huán)是由數(shù)不盡的巖石碎片和冰晶組成,寬度達(dá)8萬(wàn)公里,土星引力很強(qiáng),旋轉(zhuǎn)的形體較大的冰晶、碎石都被引力撕碎,特別是冰晶經(jīng)常變化形態(tài),出現(xiàn)新的斷面,在太陽(yáng)光反射下,土星環(huán)鮮艷清晰,非常新鮮,猶如剛剛形成那樣。
木星、土星體積龐大,氣體密度很高,有數(shù)萬(wàn)公里的大氣,人們無(wú)法用儀器觀測(cè)這兩顆氣態(tài)行星內(nèi)部的廬山面目,美國(guó)發(fā)射的卡西尼衛(wèi)星將向木星大氣施放過(guò)探測(cè)器,但探測(cè)器深入木星6.4萬(wàn)公里大氣的淺層,只觀測(cè)到云中有閃電雷鳴,壓力比坎球高23倍,風(fēng)速很高達(dá)260公里∕小時(shí),溫度達(dá)到300℃,探測(cè)器下降到200公里就被壓碎,木星的核心情況至今是個(gè)三速,連物理定律在這里也受到挑戰(zhàn)。
木星、土星都有強(qiáng)大的磁場(chǎng),太陽(yáng)風(fēng)也奈何不了這兩顆行星,更奇怪的是木星、土星兩極也有極光。
科學(xué)家為探索木星內(nèi)核的秘密,用192束激光束射擊氫原子目標(biāo),結(jié)果出乎人們意料,氫原子聚合變成液態(tài)氫,升高壓力后,氫氣由液態(tài)變成固態(tài),成為金屬氫,不僅導(dǎo)電,而是有其他金屬的共性。正因?yàn)槟拘恰⑼列莾?nèi)核有金屬氫,加上外層液態(tài)氫,在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生了磁場(chǎng),從而揭開(kāi)了大體積行星有磁場(chǎng)的秘密
太陽(yáng)系行星從誕生那天起,從未停止過(guò)演變。地球上的水量占總質(zhì)量O.06%,就是這些水造就了生命。地球上的水不是自產(chǎn),而是來(lái)源于很久以前一顆帶水的彗星擊地球而形成的,多少有些幸運(yùn)成分。如果地球的水不是恰到好處,也就沒(méi)有地球如今的豐富多彩了!
宇宙中已發(fā)現(xiàn)的類地行星,沒(méi)有一個(gè)發(fā)現(xiàn)有水。假以日下日,我們終究會(huì)找到與地球一樣條件的行星,有待于科學(xué)繼續(xù)。
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