太阳系的秘密观后感 太阳系的秘密( 三 )


对此,2010年年初,法国巴黎天文台的雅克·拉斯卡尔和格温纳埃尔·布艾尝试做出解答 。这两位天体物理学家认为,天王星的翻转过程可能非常缓慢,因而其卫星都有足够的时间跟进 。这样的解释似乎更合逻辑,然而,还有一个问题有待解答:撞击的肇事者是谁?是不是天王星形成初期的某颗伴星?对此,科学家只能给出粗略的描述:某颗巨犁卫星产生的引力与太阳的引力一起,逐步使天王星的自转轴翻转 。
经过计算,研究人员认为距天王星130万千米远处一个质量约为天王星1%的卫星可能正是那次撞击的始作俑者 。但是,在目前已知的天王星所有卫星中没有一颗符合这些条件!
那么,这个谜仍旧无解吗?未必 。或许是因为后来在另一颗气态巨行星(木星、土星……)的引力作用下,天王星的这位颇有影响力的伴星被抛射得很远,以致我们还没有发现 。一些模拟实验已经证实:在太阳系漫长的形成过程中,这些气态巨行星的轨道可能移动过不少 。至于后续的研究进展,就让我们拭目以待吧 。
5 水星有颗大心脏吗?
没搞错吧!这片布满陨石坑的贫瘠之地竟也藏有秘密?水星没有大气层,没有水分,饱受太阳的强烈辐射,似乎令研究者兴味索然 。殊不知,就在这颗和月球有几分相似的行星深处,竟藏着一个令人困惑的秘密:铁质核心 。其实,具有铁质核心并不稀奇,毕竟金星、地球以及其他类地行星都不乏类似的金属核心 。这些行星大致都是在相同时期、以相同物质形成的,因此,它们的成分按理也应相似 。在构成行星的主要成分中,铁是最重的 。因此,当天体形成时,它会下沉至该天体的最深处 。作为地球核心部分的地核,其直径约为地球半径的1/2 。相形之下,水星的半径为2400千米,而其铁质核心的半径却达到1900千米,也就是说,这个神秘的铁核几乎占满了整个水星!水星的心脏竟如此巨大,实属罕见!
对于这一点的解释,存在着两种互相对立的理论 。第一种理论认为,这一现象是由威力无穷的太阳造成的 。水星离太阳非常近,仅6000万千米(地球距离太阳1.5亿千米),因此受到太阳的强烈辐射,温度可达460 !而在45亿年前太阳系形成之初的情形似乎更为糟糕:那个时期的太阳十分狂暴,向宇宙空间散发的能量比现在多得多,使早期的水星温度高达2000 !巨大的热量使水星外层的岩石发生气化,徒留500千米厚的行星幔 。
而另一种理论——“宇宙台球说”——则更惊人 。瑞士伯尔尼大学的一组研究人员认为,早期的水星(约45亿年前)可能遭受过一次甚至多次灾难性的剧烈撞击 。那时的太阳系一切杂乱无序,天体间的碰撞十分频繁(月球也是在此类撞击中形成的) 。因此,研究人员的理论并非无稽之谈 。为证实自己的观点,他们用计算机模拟各种碰撞,并不断变更相撞天体的质量和撞击速度等参数 。当他们假设一个类似月球大小的天体以10万千米/时的速度撞上当时的水星(质量是现在的2倍)时,最终得到了水星的现状——薄薄的地幔和地壳包裹着一个巨大而完整的核,而那些被蒸发掉的表层物质则可能变成了太阳和其他新生行星的一部分 。研究结果显示,甚至可能有1.6 1016吨碎片融入了地球!那时的地球还只是个炽热的球体,水星的碎片与它融合在一起,现在已经无法辨认 。
不过,水星的铁质核心之谜可能很快就会被破解 。2011年3月,美国的“信使”号探测器抵达水星周围的轨道,它的使命之一便是通过分析水星表层的成分,查明事实真相 。毕竟,倘若水星的表层物质确实被蒸发掉的话,那么它的表面现在应该不含挥发性成分(如钠和钾) 。