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第7章 璀璨的宇宙星空(4)

根据现在的认识,超新星爆发事件就是一颗大质量恒星的“暴死”。对于大质量的恒星,如质量相当于太阳质量的8~20倍的恒星,由于质量的巨大,在它们演化的后期,星核和星壳彻底分离的时候,往往要伴随着一次超级规模的大爆炸。这种爆炸就是超新星爆发。现已证明,1572年和1604年的新星都属于超新星。在银河系和许多河外星系中都已经观测到了超新星,总数达到数百颗。可是在历史上,人们用肉眼直接观测到并记录下来的超新星,却只有六颗。

恒星为什么会爆炸?超新星形成后是如何运行的?宇宙每天有多少超新星产生?这些都仍然是未解之谜。

小行星的来源地

1994年,日本天文学家发现了两颗小行星,国际编号分别为6741,6742。

经日本着名天文学家藤井旭等推荐,又经国际天文学联合会小行星命名委员会批准发布,将6741号小行星命名为李元星,6742号小行星命名为卞德培星,以表彰我国这两位科普作家对科学普及事业所做出的贡献。

近来常看到小行星这个字眼,读到小行星的消息,谈到小行星的问题。请问青年朋友们,你知道小行星是什么?它从哪里来,又到哪里去?我们在星空中能找到它们吗?

大约在200年以前,人们还不知道有小行星,只是根据大行星排列的规律,感觉好像在火星和木星之间,还应有一颗行星,但是人们始终没有发现它。1801年的新年之夜,第一颗小行星被发现了。虽然它也是绕着太阳运转的,但是比起大行星来,它太小了,比地球的卫星月球还小,所以把它叫做小行星,并且用希腊神话中的Ceres(谷神)给它起了名字,叫它谷神星。往后发现的小行星越来越多,就按照发现的先后次序给它们编号,而且都有一个专门的名字。

小行星世界

太阳公转成千上万的小行星,大多在火星和木星轨道之间,如同大大小小的一座座山,一块块的巨石,绕着太阳公转。它们无名无姓,它们不声不响,静悄悄的成群的在各自的轨道上运动着。偶然也有出轨的行动,有的被靠近它的大行星吸引,掉到大行星上去;有的互相碰撞,同归于尽。但是这些现象,我们从来没有见过,因为它们太远、太小,人眼是看不见的。

怎样去发现,又怎样给小行星命名呢?

绝大多数的小行星要用天文望远镜对星空拍照才有可能从众多的星点中发现它们。如果我们从星空照片中发现有一短条微弱的光痕,那可能就是小行星了(有时也可能是微暗的彗星)。这线条就小行星走动的痕迹,用专门的仪器和方法是可以发现它们的。一次观测是不够的,还要多次测定它们的星空坐标,然后计算它们的轨道,并且还要至少得到3个以上不同年代的国际观测证实,精确计算轨道后,得到国际小行星中心的确认才能给这颗小行星以永久编号。

根据国际规定,小行星的发现者拥有对它的命名权。起初小行星多半是用希腊神话中的神的名字来命名,如1号小行星叫“谷神星”、2号叫“智神星”、3号叫“婚神星”、4号叫“灶神星”、1862号叫“太阳神”、2063号叫“酒神星”等,后来就广泛应用别的地名、人名命名了。它们当中有世界着名的科学家、文学家、艺术家。对于政治家和军事家,一般不作为小行星命名的对象。

本国的行星

紫金山天文台70年前,我国的张钰哲当时还在美国芝加哥大学攻读天文学,1928年他在该校的叶凯士天文台发现了一颗小行星,并且把他命名为“中华(China)星”。这是中国人发现的第一颗小行星,从此在张钰哲的主持下,中国的小行星工作有了相当快的发展,这当然是在新中国诞生以后的事。

中科院紫金山天文台从20世纪50年代以来,发现了大量的小行星,并且获得国际永久编号的小行星有100多颗,其中已经用我国人名、地名命名的有70多颗。

如北京(2045)、上海(2179)……张衡(1802)、祖冲之(1888)、一行(1972)、郭守敬(2012)、沈括(2027)等。用中国现代科学家命名的有王珀(3171)、叶叔华(3241)、戴文赛(3405)、周光召(3462)等。

为了表彰我国天文学家在小行星工作上的贡献,美国天文台把他们发现的小行星2051号命名为张钰哲、4760号命名为张家祥。

从1995年以来,北京天文台用现代电子技术开展了CCD小行星巡天观测取得很大进展,由陈建生院士领导、朱进主持的这项工作已发现了近2000颗小行星,已获得有26颗国际永久编号的小行星的命名权。第一颗被命名的就是为纪念北京大学建校100周年而把7072号小行星命名为“北京大学星”。

研究小行星

小行星在太阳系中已经运行了40多亿年,由于它们的质量很小,不会像地球那样曾经发生过沧海桑田的重大变质过程,因此保留了太阳系形成初期的原始状态,对于研究太阳系的起源有重大价值。通过对小行星的轨道研究,也有助于测定一些天文基本数据和对太阳系演化的研究。未来还可能到某些小行星上发现新的矿藏,或者也可能作为飞往别的行星的中间站。

比较接近地球的小行星,对地球存在着潜在的危险,就像1994年彗星撞木星那样,地球也可能被小行星碰撞而产生巨大的灾难。因此密切关注接近地球的小行星而且采取有效的对策,保护地球的安全已成为科学的重大课题。现在全世界已经在联合行动,我国也已成为其中的重要成员。

寻找太阳系第九颗大行星

太阳系有几颗大行星?我们现已知道太阳系里有八颗大行星。离太阳最近的是水星,由里向外依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

人类对太阳系八大行星的认识,有悠久的历程。古时人们在天空中仅能看到水星、金星、火星、木星、土星这五颗行星。我国古代称金星为太白,木星为岁星,水星为辰星,火星为荧星,土星为填星或镇星。

在国外,古罗马神话中各种神的名字被命名为星的名字,如称水星为商神麦邱立、火星为战神玛尔斯、木星为爱神朱庇特、金星为太阳神阿波罗的先驱和使者。1543年,波兰天文学家哥白尼创立了“日心说”,让太阳取代地球坐上了“宇宙中心”的宝座,人们才知道自己居住的地球是太阳系的一颗行星。从此,天文学上有了“太阳系”这个名称,太阳系的行星也不断被发现。

1781年,英国天文学家威廉·赫歇尔,发现了天王星;1846年,英国的来当斯和法国的勒威耶,发现了海王星。

太阳系里的八颗大行星,如同一母所生的八个兄弟,它们不但排列得很规则,而且像赛跑运动员在一个场地上比赛一样,非常有秩序地沿着各自的跑道,一刻不停地朝同一个方向绕着太阳在转圈子。

虽然它们有的跑得快,有的跑得慢,但从来不争抢跑道。

太阳系是否有第九颗大行星呢?这是不解之谜,不少科学家长期寻找着第九颗大行星。

科学家认为,在现在的八大行星轨道之间是找不到第九大行星的,只有在水星轨道以内,或者冥王星轨道以外才能找到,前者称为“水内行星”,后者称为“冥外行星”。

科学家从20个世纪就努力寻找水内行星。虽然有的发现了一些“蛛丝马迹”,并且到水星的身边去实地观测,1976年美国专门发射了一艘宇宙飞船在那里整整寻找了一年,也没有找到可以证明存在“水内行星”的痕迹。由此看来,存在水内行星的可能性十分渺茫,甚至可以完全排除了。

科学家寻找“冥外行星”也做了许多工作。天文学家根据观测资料计算,认为“冥外行星”如果存在,质量为地球质量的5~10倍。现在,科学家已用了超大型望远镜对准这颗未知行星可能出现的地方,拍摄了数以万计照片,正希望从这些照片中像沙里淘金似的找到它。此外,美国发射的“先驱者10号”和“先驱者11号”宇宙探测器,在太阳系边缘附近做了大量观测,企图找到“冥外行星”。1987年7月9日,美国“先驱者”号宇宙探测器的主要研究人员称,太阳系可能存在第九颗大行星,但它的轨道很不寻常,几乎与其他行星的轨道成直角倾斜,行星的质量比地球大4倍,公转一周至少需要700年。

太阳系究竟有没有第九颗大行星?至今仍然是一个没有肯定答案的谜,期待今后的长期观测回答。也许,这个谜将由你来揭开谜底。

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