小行星
431 在我們的行星系統的隊列中，存在著(zhù)一個(gè)小小的空隙。在 1772 年，一位叫約翰·提丟
斯的數學(xué)教授注意到，行星的位置和他們與太陽(yáng)之間的距離中存在著(zhù)某種特殊的數學(xué)關(guān)系。
作為特例，他從 0 開(kāi)始計數，然后是 3，然后讓后一個(gè)數是前一個(gè)數的兩倍這樣繼續下去。
這樣他就得到了 0、3、6、12、24、48、96、192 等這樣的一組數據。提丟斯把剛剛得到的
每一個(gè)數字都加上 4，然后再把得到的每一個(gè)數字都除以 10。然后得到了這樣的一個(gè)數字的
序列：0.4 ，0.7 ，1.0，1.6 ，2.8 ，5.2 ，10.0 ，19.6……有意思的是，如果你把太陽(yáng)系里
面遠至天王星的那些行星到太陽(yáng)的距離，除以地球到太陽(yáng)的距離，你會(huì )得到這樣的一個(gè)數列：
0.4 ，0.7 ，1.0 ，1.5 ，5.2 ，9.5 ，19.2……簡(jiǎn)而言之，從水星到天王星，所有這些行
星距離太陽(yáng)的距離除以地球到太陽(yáng)的距離以后，得到的數字都很接近提丟斯開(kāi)始構造的那個(gè)
數列中的數字。雖然如此，在提丟斯構造數列的方法中，可能并沒(méi)有蘊含著(zhù)實(shí)際的物理意義。
提丟斯注意到，在他的數列中包含著(zhù)數字 2.8。但是在實(shí)際的天文位置上，那兒好像并不存
在任何的物體。根據提丟斯的“規律”，在火星和木星的中間應該存在著(zhù)一顆行星，不巧的
是，在我們太陽(yáng)系行星系統的隊列中，那兒似乎是一個(gè)小小的空隙。
432 在 19 世紀的第一個(gè)晚上，這個(gè)行星的空白被填補上了。在 1801 年1 月1 日的夜晚，非
常湊巧地，一個(gè)叫朱塞普*皮茨的意大利天文學(xué)家在他的天文望遠鏡中看見(jiàn)了一個(gè)黯淡而模
糊的小物體。隨著(zhù)這個(gè)物體每天晚上在星空中的運行，它的軌道很快就被計算了出來(lái)：2.8
倍的地球距離太陽(yáng)的距離。 皮茨以古希臘神話(huà)中“豐收女神”(Ceres)來(lái)命名它，即谷神星。
433 谷神星雖然填補了提丟斯的那個(gè)空隙，但是似乎事情比不是那么完美。谷神星雖然剛好
出現在火星和木星中間那個(gè)空缺的“地方”。但是人們從一開(kāi)始就很清楚一點(diǎn)，谷神星本身
并不是一顆行星。它黯淡得人的肉眼都無(wú)法看見(jiàn)。谷神星橫跨距離只有 600 英里，這大概只
有月球直徑的１／４左右。皮茨把這個(gè)最新發(fā)現的物體稱(chēng)作小行星，意思是“星星般閃耀的”，
因為谷神星是如此的小，以至于在皮茨的望遠鏡里面，他能觀(guān)察到的最多也就是一個(gè)閃光的
點(diǎn)而已。直到今天，天文學(xué)家們既可以叫它們“小行星”，也可以把它們稱(chēng)作“二流行星”。
434 今天，我們知道谷神星并不是孤單的，它還有很多同伴。在發(fā)現了谷神星的以后幾年內，
其他的一些小行星陸續被人們所發(fā)現，它們被命名為：巴拉斯（智慧女神）、維斯塔（女灶
神）或是秋諾（木星 Jupiter 的妻子）之類(lèi)的。它們每一個(gè)都要比谷神星還要小——平均的
橫跨距離都不到 300 英里。到今天為止，超過(guò) 20,000 顆小行星已經(jīng)被發(fā)現，而且每一年還
要再新發(fā)現好幾打的小行星。如果你把像冰箱那么大的也計算在內的話(huà)，小行星實(shí)際的總數
差不多超過(guò)了 100,000 個(gè)。它們中的絕大部分（不是全部），都集中在火星和木星之間的帶
狀空間內。它們并不是完全遵循著(zhù)唯一的軌道來(lái)運動(dòng)的。
435 在那兒存在著(zhù)一定數目大的小行星，以及數目更多的小個(gè)頭的小行星。只有 15 顆小行
星的跨度超過(guò)了 150 英里。剩下的大部分直徑都只有幾英里左右，還有好些小行星差不多只
有露天足球場(chǎng)那么大。造成這樣的原因是，從我們的太陽(yáng)系形成以來(lái)，在擁擠的小行星帶里
面就充滿(mǎn)了碰撞。以至于現在看來(lái)全是碎片。
436 很多小行星都有自己的名字和編號。小行星的編號顯示了它們被人類(lèi)發(fā)現的先后順序。
大一些的小行星往往還有自己的名字。因此，首先被發(fā)現的四顆小行星被很正式地依次命名
為：1 希爾維斯（谷神星）、2 巴拉斯、3 秋諾和4 維斯塔，人們也往往會(huì )只寫(xiě)出名字，而很
少去記住名字之前的編號。（當然同時(shí)，這四顆小行星也是目前發(fā)現的體積最大的小行星。）
但是，天空中存在著(zhù)如此多的小行星，以至于那些來(lái)自神化的帶有異國情調的名字很快就用
完了。所以在今天，人們還會(huì )把芝加哥、加利福尼亞、之類(lèi)的地名，蓓莎之類(lèi)的人名也用在
給小行星的命名上。
437 小行星并不是行星爆炸以后的碎片。小行星是行星碎片的想法在以前的一段時(shí)間里面很
流行。但是即使是在那個(gè)時(shí)候，也沒(méi)有任何的名顯證據或是讓人比較信服的機制，以任何方
式，來(lái)證明這種想法的正確性。事實(shí)上，如果你把現在已經(jīng)發(fā)現的所有的小行星粘合到一起，
你可以得到一個(gè)比我們的月球的質(zhì)量的 1/10 還要小的物體。事實(shí)是，在火星和木星之間從
來(lái)沒(méi)有存在過(guò)足夠的物質(zhì)在最初的狀態(tài)下形成行星這種物體?？梢哉f(shuō)，這些小行星只是一顆
從來(lái)不可能存在過(guò)的行星的碎片而已。
438 大多數小行星并不是圓的。從人類(lèi)對行星的衛星的觀(guān)測來(lái)看，基本上直徑超過(guò) 300 英里
的星體的形狀都是十分接近球形的。但是那些小一點(diǎn)的衛星們則不是那回事，它們的形狀往
往離球形還差得很遠。導致這樣的事情發(fā)生的原因有兩個(gè)。第一，當含有足夠質(zhì)量的物理在
形成星體的初始階段，在重力的作用之下（伴隨以放射線(xiàn)所產(chǎn)生的熱能），各個(gè)組成最初星
體的碎片聚合到一起時(shí)所產(chǎn)生的熱量使所有物質(zhì)足以在很短的時(shí)間內熔化，從而形成一層殼
一樣的物質(zhì)。第二個(gè)因素就是碰撞，較大的物體時(shí)常在碰撞中破碎成小塊，小塊的則會(huì )變?yōu)?br>更小的碎片。
439 木星和土星之間的小行星帶（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“小行星帶”）就是太陽(yáng)系形成過(guò)程中剩余的
物質(zhì)碎片。整個(gè)星系是由巨大的氣體粉塵云霧團在約 4，600，000，000 年前形成的。漸漸
地，沙粒開(kāi)始互相聚集，久而久之這些小的物質(zhì)顆?；ハ嗾尺B而行成圍繞著(zhù)太陽(yáng)旋轉的殘骸
碎片群。其中的某些部分則持續增大，變重，進(jìn)而吸引更多的其它部分與之合并。 最終最
大的成了行星或是行星的衛星。而那些免于或是由于木星巨大的質(zhì)量形成的引力而不能被吸
引的小部分則仍保持著(zhù)散逸狀態(tài)。 這樣，不可估量的碰撞在這些碎片中發(fā)生，越發(fā)徹底的
使其破碎而最終形成了所謂小行星帶。
440 在去木星的途中，伽利略號航空器帶給我們首次近距離觀(guān)察兩顆--或者應該說(shuō)是三顆小
行星的圖片。在 1991 年十月，伽利略號航空器路過(guò)了一顆名為 Gaspra951 的小行星。正如
預料中的，其形狀是不規則的（看上去有點(diǎn)像一個(gè)有凹陷的大馬鈴薯），大約有 12英里長(cháng)。。
在 1993 年八月，伽利略號又一次發(fā)生了預料中的相遇。這次是和一個(gè)叫做 243IDA 的小行
星。 令人吃驚的是，僅有一英里直徑的 IDA，具有一個(gè)環(huán)繞它運轉的物體。盡管有些人開(kāi)
始試圖以 Ho 命名此衛星（如“Ida.Ho”），天文學(xué)家們最終選定為 Dacty1。伽利略號與小行
星和這些物體之間的相遇應該有顯著(zhù)的差別。 因為 Gaspra和 Ida 兩者都具有不規則具有凹
陷的外形?？茖W(xué)家們已經(jīng)可以斷定 Ida 的外形。反過(guò)來(lái)這則可以作為關(guān)于地球對于在表面亮
度和顏色上的一個(gè)較大范圍內的許多小行星的測量的一個(gè)標準。簡(jiǎn)而言之，小行星可能會(huì )涉
及所有墜落地球的隕星，不論它們是石質(zhì)還是鐵質(zhì)。而且，軌道離太陽(yáng)較近的小行星可能會(huì )
表現出太陽(yáng)熱力對其形成時(shí)產(chǎn)生的影響，而更遙遠的行星則不能。
441另一個(gè)小行星帶的假設是從地球上的雷達得出的。這個(gè)問(wèn)題針對一個(gè)通常被稱(chēng)為T(mén)outatis
4179 的物體。 從返回的圖像來(lái)看，這顆小行星看上去應該是兩個(gè)緊貼著(zhù)的物體構成。其中
一個(gè)直徑大約 3 英里另一個(gè)則為 1.5 英里，被一個(gè)很狹小的“頸部”所連接。 簡(jiǎn)而言之，
Toutatis4179 看上去有點(diǎn)像花生的樣子。
442 一些小行星和木星公用軌道。 并非所有繞太陽(yáng)旋轉的小行星的軌道都是在火星和木星
之間，兩個(gè)被稱(chēng)為 Trojan 小行星群事實(shí)上就在公用木星的軌道。其一在這顆巨大星球之前
約 60 度，另一個(gè)則在其后 60 度處。這些點(diǎn)并非如此反復無(wú)常，而根據首先開(kāi)創(chuàng )此理論的法
國數學(xué)家的名字被稱(chēng)為 Lagrangian point（拉格朗日點(diǎn)）。拉格朗日點(diǎn)代表著(zhù)木星和太陽(yáng)之間
中立穩定性增加的位置。
443 其他小行星群則離他們的“家園”更近。存在三個(gè)這樣的“族”：the Amors（愛(ài)神族），
他們的軌道可以容許他們在地球與金星之間運行；the Apollos（太陽(yáng)神族），他們的軌道穿
過(guò)地球的軌道；后者激發(fā)的明顯不只是學(xué)術(shù)上的興趣，直徑位置還沒(méi)有任何這個(gè)軌道上的物
體和地球的軌道相遇過(guò)，而且這類(lèi)軌道處在不斷的改變之中由于許多其他星球重力所產(chǎn)生的
牽引力的作用。最終，這一千多個(gè)被稱(chēng)為 Amor-Atem-Apollo（或稱(chēng)為 AAA）的物體中的任
何一個(gè)都可能對地球造成嚴重的威脅。事實(shí)上，我們星球的坍縮很大程度上就是有這樣的物
體對地表的撞擊造成的。
444 一些科學(xué)家倡導對這些物體的長(cháng)期監控。近些年來(lái)，一些存在擔憂(yōu)的學(xué)者已經(jīng)建議國會(huì )
財政支援對這類(lèi)地球附近的存在潛在威脅的物體進(jìn)行的系統的具體的研究項目。目前，三個(gè)
觀(guān)察站輪流進(jìn)行不間斷觀(guān)察，將來(lái)會(huì )有一天以電腦網(wǎng)絡(luò )連接的天文望遠鏡將能夠自動(dòng)的監測
整個(gè)夜空，追蹤所有已知的物體并發(fā)現新的并計算其軌道。盡管事實(shí)上一個(gè)大體積的物體與
地球相撞的機率非常之小，這種觀(guān)測現在已經(jīng)成為了技術(shù)上的可能。 在給于足夠警告之后，
我們仍有可能以飛行器去影響甚至消滅可能與地球相撞的物體。（飛行器將會(huì )貼在小行星上
向纖夫似的把它拖走）或者帶著(zhù)核武器將其炸毀。很有趣而且諷刺的是可以用來(lái)毀滅這顆星
球上一切生命的力量有朝一日可能會(huì )起到保全他們的作用。
445 每多久時(shí)間小行星 Apollo 會(huì )可能撞擊地球一次？ 平均而言，估算給出的結果是大約每
一百萬(wàn)年以?xún)葧?huì )有三顆 Apollo 小行星撞擊地球。
446 近些年已經(jīng)有一些可信的行星和地球的近距離交匯（從天文學(xué)上出發(fā)）。 在 1968 年，
一顆名叫 Lcarus 的 Apollo 小行星和地球相距 3,750,000 英里掠過(guò)地球。在 1989 年，另一顆
名為 1989FC 的小行星，距離僅為 500,000 英里。在 1991 年，第三顆小行星 BA 以 106,000
英里--少于地月距離的一半--的遠近掠過(guò)我們。
447 地球附近的小行星有多大？大多數 Apollo 小行星直徑都不超過(guò) 1 英里，但是其中一顆
被發(fā)現具有約 6 英里的直徑。
448 多大的小行星與地球相撞會(huì )產(chǎn)生嚴重的后果？在亞利桑那州 Winslow 附近的隕石坑
Barringer Meteor 大約有 4,200 英尺直徑，而墜落于此的隕石直徑只有 160 英尺。一個(gè)直徑
僅約 500 英尺的行星碎片墜地會(huì )造成的能量足以將一個(gè)主要的大都會(huì )地區夷為平地。彗星
Shoemaker-Levy9 大約有幾英里的直徑，當它在 1994 年撞擊木星時(shí)產(chǎn)生的震蕩波波及的范
圍大約有整個(gè)地球那么大。這樣尺寸的小行星如果撞擊地球，很可能所有的生命將會(huì )被毀滅。
449 木星其實(shí)是這里面的罪魁。木星巨大的重力場(chǎng)很容易改變附近小行星的運行軌道。事實(shí)
上，自從太陽(yáng)系形成開(kāi)始，木星就一直在改變小行星（以及彗星）的運行軌跡，在多數情況
下使它們向太陽(yáng)系的內側偏移。 這種運動(dòng)幫助產(chǎn)生了太陽(yáng)系早期的一系列爆炸，正是這造
就了月球，睡醒和火星表面的這么多隕石坑。其他改變運行方向的小行星剛好可以解釋現存
的令我們煩惱不堪的 Amor-Atens-Apollo 物體。
彗星
450 彗星事實(shí)上是一大團被封凍的泥。其核心部分，是一塊昏暗的形狀不規則的冰，巖塊和
粉塵混合物，看起來(lái)有點(diǎn)像發(fā)黑的馬鈴薯，其直徑從幾百英尺到幾英里不等。這種冰塊是典
型的水，氨，固態(tài)二氧化碳混合解凍的產(chǎn)物。
451 如果你發(fā)現了一顆彗星，你可以讓自己的名字永遠的留在天空中。有一種古怪的傳統，
在天文學(xué)中如果你發(fā)現了一顆新的彗星，你可以以自己的名字去命名它。這種“尋找彗星名
垂青史”的傳統使得很多新手天文學(xué)者專(zhuān)門(mén)去觀(guān)察模糊難辨的星空，試圖發(fā)現本位置異常的
星體。其中的一些人就是這樣取得了成功而擁有許多以自己命名的彗星。 有時(shí)一組人會(huì )共
同發(fā)現一顆新的彗星，比如在 1994 年撞擊木星的彗星 Shoemaker-Levy9，就是以共同發(fā)現
者的名字命名的。完全隨機發(fā)現的這顆彗星已經(jīng)是 Caroline 和 Eugene Shoemaker 和 david
Levy發(fā)現的第 9 顆彗星了。
452 曾經(jīng)有一個(gè)人在試圖發(fā)現彗星的過(guò)程中因為一些其它原因成名。Charlies Messier 是
1700 年左右的一個(gè)彗星搜尋者，隨著(zhù)他日復一日的觀(guān)察星空，偶然間他發(fā)現了一些模糊的
看上去像是彗星的東西，但它們并沒(méi)有隨著(zhù)其他星群緩慢的移動(dòng)。作為一個(gè)嚴謹的彗星搜索
者，觀(guān)察這些東西是沒(méi)有意義的。在沮喪中--也是為了幫助其它一些希望發(fā)現一兩顆彗星而
成名的人--Messier 列出了包含 103 個(gè)此種物質(zhì)的名單，希望別人不要在觀(guān)測它們上面浪費
時(shí)間。事實(shí)上，他的這份名單中列出的正是天文現象中最壯麗的現象：從巨大的形成新星的
星云到整個(gè)銀河系中億萬(wàn)顆爆炸的星球所保留的殘骸。直到今天，這之中的每一個(gè)都仍以字
母 M（代表Messier）加上其在那份名單中所在的位置來(lái)命名。在這本書(shū)中我們將會(huì )有機會(huì )
遇到其中的一些并對它們作進(jìn)一步的探討。
453 在所有彗星中，哈雷彗星是最著(zhù)名的，但是哈雷本人并沒(méi)有看到過(guò)它。哈雷彗星每隔
75 或 76 年就會(huì )回到地球的星空中，他曾與 1910 年造訪(fǎng)地球，之后在 1985 到 1986 年間再
次來(lái)訪(fǎng)。1705 年，英國天文學(xué)家愛(ài)德蒙·哈雷期限準備應用牛頓發(fā)明的新的數學(xué)模型通過(guò)
追蹤彗星在天空的位置畫(huà)出彗星的軌道。在這項工作中，哈雷發(fā)現有一顆 1682 年被觀(guān)測到
的明亮彗星有一條很扁的橢圓軌道。這條軌道使它可以十分接近太陽(yáng)，而后又能運行到遠超
出海王星軌道的地方。同時(shí)他還發(fā)現，1682 年那顆彗星實(shí)際上于 1607 年和 1531 年觀(guān)測到
的兩顆亮彗星的軌道是重合的。他認為這三次記錄的實(shí)際上是同一顆彗星。通過(guò)對它前幾次
記錄以固定年數間隔出現的行為推斷，哈雷預言這顆彗星將于 1785 年再次光臨地球。哈雷
沒(méi)能活到那一天，不過(guò)在 1785 年平安夜，那顆彗星如約而至。為了紀念哈雷，這顆彗星被
命名為哈雷彗星。在哈雷之前，天文學(xué)家一直認為一顆彗星只會(huì )出現一次?，F在的觀(guān)點(diǎn)任務(wù)
為，至少有一部分彗星是可以被重復看到的(譯者注——原文用了“慣犯”一詞)。根據這一
啟示，天文學(xué)家們把對哈雷彗星的記錄推溯到了公元前。
454 所有的彗星都分為三個(gè)部分。在彗星的中心是彗核，是一個(gè)冰凍的泥塊。當離太陽(yáng)足
夠近的時(shí)候，和會(huì )被近球狀的氣體和塵埃云包裹，這就是彗發(fā)。從彗發(fā)向外流動(dòng)的部分是彗
星最易被識別的部分，那就是彗星的彗尾。
455 大多數彗星要在太陽(yáng)系的邊緣區域度過(guò)它的大部分生命時(shí)光。大多數彗星運行與遠在
冥王星和海王星之外的軌道上。因為有證據表明一些彗星于科伊柏帶上，那是在大約 8 倍冥
王星和太陽(yáng)距離處的一個(gè)盤(pán)狀地帶；還有上百萬(wàn)顆彗星可能運行在一個(gè)被稱(chēng)為 Oort 云（奧
爾特云）的遼闊的球狀區域中，Oort 云可以從遠在科伊柏帶之外的地方延伸到最近的恒星
之間。
456 如果通常處在距太陽(yáng)那么遙遠的地方，什么事的他們能夠造訪(fǎng)太陽(yáng)系的核心范圍從而
能被我們地球上的人類(lèi)發(fā)現呢？鄰近的恒星和木星那樣的大質(zhì)量行星起了重要作用。他們
的引力足可以周期性的對彗核產(chǎn)生攝動(dòng)，恰可以把彗核送上前往太陽(yáng)系核心區域的漫長(cháng)旅
行。當它接近內層行星的軌道時(shí)，速度加快，最終繞過(guò)太陽(yáng)。這后隨著(zhù)軌道被改變程度的大
小不同，彗星們各有不同的命運。它可能朝向星際空間的深處走上不歸之路（譯者注——原
文“再也不能被看到”）；也可能走上一條較小的軌道，使得它可以周期性的來(lái)到太陽(yáng)系的內
層，稱(chēng)我我們地球上可以重復看到的彗星。
457 一些彗星實(shí)在太靠近太陽(yáng)了。偶然地，以顆彗星會(huì )正好撞向太陽(yáng)，在一次猛烈的光亮
爆發(fā)中毀滅自己。
458 彗星可以有小的核，但是拖著(zhù)長(cháng)的彗尾。彗核通常不超過(guò) 15 英里，在天文學(xué)尺度下這
是很小的一點(diǎn)。但這么一個(gè)微小的核，已生成一個(gè)令人嘆為觀(guān)止的彗星。隨著(zhù)彗核跌入太陽(yáng)
系內層，來(lái)自太陽(yáng)的輻射開(kāi)始加熱它的冰和塵埃，然后像威力巨大的間歇泉那樣把他們釋放
到真空空間中。這些塵埃煙霧變成彗發(fā)，它可以長(cháng)達 100,000 英里。來(lái)自太陽(yáng)的太陽(yáng)風(fēng)和輻
射可以對彗發(fā)中游離的氣體和塵埃作用，向遙遠的外層空間推動(dòng)彗發(fā)，形成彗星長(cháng)而美麗的
彗尾。一個(gè)較大的彗尾可以伸展至 100,000,000 英里。
459 一些彗星在接近太陽(yáng)的過(guò)程中光度相當穩定，而另一些彗星就不那么正常。太陽(yáng)的活
動(dòng)是彗星的彗發(fā)和彗尾生長(cháng)，所以許多彗星在接近太陽(yáng)的過(guò)程中逐漸變得壯麗。但是許多彗
星彗核中冰和塵埃的混合物不是很均勻的。結果會(huì )造成塵?；驓怏w的突然爆發(fā)，進(jìn)而將導致
零度突然的增加或同樣具有戲劇性的黯淡。出現在 1973、74 年間冬天的科胡特克彗星就是
一個(gè)著(zhù)名的失敗的例子，她在接近太陽(yáng)的過(guò)程中十分的黯淡。因為有這種情況的存在，天文
學(xué)家們在預言一顆彗星是否會(huì )成為“世紀之星”時(shí)，通常都很猶豫。
460 哈雷彗星的最近一次來(lái)訪(fǎng)為什么讓大多數人失望了？哈雷彗星在它上一次現身期間為
偉大的科學(xué)成就提供了有利機遇。許多人聽(tīng)說(shuō)了它在 1910 年是如何的壯麗，而對它在這次
造訪(fǎng)中表面上毫無(wú)光彩的演出很失望。難道關(guān)于 1910 年哈雷彗星的描述是在夸張嗎？也許
有一點(diǎn)，但是還有極個(gè)別的重要因素。首先，1910 年哈雷彗星離地球更近，所以它看起來(lái)
比較大。其次，1910 年哈雷彗星的最佳觀(guān)測點(diǎn)在北半球，但 1985 到 1986 年的這次來(lái)訪(fǎng)，
南半球的觀(guān)測位置更好。這是的哈雷彗星在歐洲和北美的天空中的位置很低，有更多的水蒸
氣使其模糊。再其次，80 年代的哈雷彗星比 1910年時(shí)回歸時(shí)小了一點(diǎn)。因為彗星的彗尾都
來(lái)自彗核，彗星隨時(shí)間推移會(huì )有品質(zhì)損失。但是導致哈雷彗星在 20 世紀的兩次來(lái)訪(fǎng)中差異
的最大原因無(wú)論如何不能歸于彗星，而在我們地球本身。20 世紀80 年代地球上有了更多的
城市燈光。都市的燈光照亮了夜空，遮擋了亮星以外的一切。在南半球廣闊的海洋上，澳大
利亞遠離海岸的內陸，或在非洲大陸一望無(wú)垠的草原上，哈雷彗星在這次來(lái)訪(fǎng)中依然是個(gè)壯
麗的奇觀(guān)。但在紐約、倫敦那樣的都市或是靠近繁華都市的地方，哈雷彗星徹底被都市的燈
光所遮蔽，在星空中不再絢麗。
461 我們總能知道彗尾指向何處。因為它是被太陽(yáng)風(fēng)和陽(yáng)光的光壓吹向星際空間的，所以
彗星總是指向背離太陽(yáng)的方向。當彗星接近太陽(yáng)時(shí)，彗尾飄揚在核后。但是，當彗星從太陽(yáng)
向太陽(yáng)系外層撤回去時(shí)，回味是指向彗星前進(jìn)方向的。如果你認為這似乎不太尋常，不妨讓
我們來(lái)想象一下，一個(gè)長(cháng)發(fā)的女士走在風(fēng)中，在她逆風(fēng)走和順風(fēng)走時(shí)，頭發(fā)分別飄向身后和
身前。
462 有些彗星長(cháng)著(zhù)兩條尾巴。一個(gè)典型的彗星是由冰和塵埃組成的。有時(shí)有利的氣體形成
一條彗尾，而塵埃形成另一條彗尾。塵埃組成的彗尾看上去顯得十分平滑。而氣體彗尾可以
表現出更粗糙的外表，顯得更像直瀉而下的瀑布。
463 有些彗星有不止一個(gè)彗核。彗核是由十分易碎的材料組成的。確實(shí)，如果一顆彗星運
行的太靠近大質(zhì)量天體如木星或太陽(yáng)，引潮力會(huì )將彗核撕裂稱(chēng)兩塊或多塊。在 1992 年，舒
梅克-列維9號彗星飛臨木星，碎成了 20 多塊。后來(lái)這些碎片像一個(gè)飛行中隊的飛機在列隊
飛行，直到 1994 年撞向木星。
464 舒梅克-列維 9 號彗星和木星一起創(chuàng )造了可怕的天上火花。在 1994 年超過(guò)一周的時(shí)間
里，舒梅克-列維 9 號彗星的 20 多顆山體大小的碎片以超過(guò) 130,000 英里每小時(shí)的速度撞上
了木星。結果在木星的上層大氣造成了連續壯觀(guān)的爆炸。每一次爆炸釋放的能量都相當于上
百萬(wàn)噸的 TNT 炸藥爆炸，而且留下一個(gè)持續一年多的地球大小的“疤痕”（參見(jiàn)原書(shū) 114 至
115 頁(yè)）。
465 在 1996 年春季，人們受到數年來(lái)最明亮彗星的款待。百武彗星是在 1996 年一月下旬
被日本業(yè)余天文愛(ài)好者百武裕司發(fā)現的。到 3 月中旬，這顆彗星已被全世界數百萬(wàn)人觀(guān)測到
了。它明亮的彗發(fā)在都市的燈光中都看得見(jiàn)，而在黑暗的鄉村夜空中，有些觀(guān)測者甚至看到
了它的彗尾伸展跨過(guò)半個(gè)天空。能使大部分人如此容易的觀(guān)測到這顆彗星，是由于它在傍晚
就掛在空中清晰可見(jiàn)。
466 專(zhuān)業(yè)天文學(xué)家也很關(guān)注百武彗星?？茖W(xué)家們用望遠鏡和太空飛船證實(shí)了他的主要可見(jiàn)
物質(zhì)有凍結的水、氨和甲烷，還有包括乙烷、一氧化碳和乙醇的混合物。這些物質(zhì)在其他彗
星上也被發(fā)現過(guò)。然而人們在百武彗星上第一次發(fā)現了來(lái)自彗星的 x射線(xiàn)。x 射線(xiàn)是由內層
彗發(fā)吵醒太陽(yáng)的一個(gè)區域發(fā)射的。天文學(xué)家認為 x 射線(xiàn)可能是由于彗發(fā)中的離子被太陽(yáng)磁場(chǎng)
凍結，加速至發(fā)出高能輻射。百武彗星當仁不讓的成為了“1999 年最著(zhù)名彗星”，也成為了
本世紀最著(zhù)名的彗星之一。在 1997 年冬春交季時(shí)，我們看到了一顆更眩目的彗星，那就是
海爾-波普彗星。
467 地球誕生以來(lái)，許多彗星都與地球發(fā)生過(guò)碰撞，在太陽(yáng)系里幾乎沒(méi)有哪里的固體表面
上沒(méi)有彈痕。他們中絕大多數是彗星或隕石撞擊造成的。地球也不例外，地表的侵蝕以及大
陸的漂移已經(jīng)抹去了我們星球上的許多傷疤，但撞擊的隕坑仍可在亞利桑那的荒漠中以及澳
大利亞的內陸地區找到。1908 年，在荒無(wú)人煙的西伯利亞發(fā)生了一次巨大的爆炸。據說(shuō)就
是由于一顆在大氣中蒸發(fā)掉的彗星或流星體造成的。這種撞擊時(shí)間好像應該發(fā)生在太陽(yáng)系遙
遠的過(guò)去，但舒梅克-列維 9 號彗星（簡(jiǎn)稱(chēng) SL-9）證明了，現在這種威脅仍然存在，只不過(guò)
幾率較小罷了。媒體對 SL-9 的關(guān)注使一些天文學(xué)家推進(jìn)望遠鏡網(wǎng)絡(luò )的建設，這個(gè)網(wǎng)絡(luò )可以
系統地對天空掃描，出現任何會(huì )對地球造成威脅的目標，他都會(huì )發(fā)出警報。
468 1986年一個(gè)由5艘飛船組成的艦隊從哈雷彗星邊飛過(guò)——這是歷史上絕無(wú)僅有的機遇。
當其中一艘日本飛船“翠聲”在距哈雷彗星 93800英里處充分掃描并研究陷入彗核的物質(zhì)云
的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，另一艘日本飛船“先驅號”，研究了揮發(fā)周?chē)奶?yáng)風(fēng)。與此同時(shí)，蘇聯(lián)的
兩艘飛船維佳 1 號和維佳 2 號靠近哈雷彗星，到了距彗核不到 5000 英里處。這兩艘飛船拍
了彗星內層結構的細節圖，并把圖片傳送給了歐洲航天局（ESA），用來(lái)為 ESA 將要獨自到達
彗核的飛船喬托定位。由于風(fēng)暴喬托只到達距彗核不足 400英里處。喬托揭開(kāi)了彗核的神秘
面紗，那是一個(gè)表面光滑的形狀不規則的黑色天體，5 公里×9 公里大小，而且正不斷向空
間噴射出物質(zhì)組成的間歇泉。
469 盡管彗星通常以每秒幾英里的速度運行，但在夜空中，它們看上去就關(guān)在那里不動(dòng)。
不想流星，彗星不會(huì )飛奔著(zhù)劃過(guò)天際，但這并不意味著(zhù)彗星運行的不快。在內太陽(yáng)系，彗星
可以以超過(guò) 150000 英里每秒的速度狂奔。它們離地球太遠了，這使得彗星看上去每晚在恒
星背景中只運動(dòng)一點(diǎn)。因此，你觀(guān)測一顆彗星時(shí)，他似乎是掛在天幕上不動(dòng)的，而且通常連
續幾天甚至幾周都可看到。
470 在歷史進(jìn)程中，彗星不僅僅分享他們應得的榮譽(yù)和罵名。有史以來(lái)，沒(méi)有其他天象能
像彗星這樣讓人敬畏、迷信、好奇、恐懼。它們曾被作為包括儒略凱撒在內的偉大領(lǐng)袖誕生
的預兆。它們也曾被用來(lái)預言戰爭的勝利或失?。ó斎贿@要看你站在哪一邊）。而且人類(lèi)所
知的一切災難都歸罪于彗星，例如瘟疫、鼠疫和饑荒。十字軍圣戰中，一名基督教士兵的禱
文這樣寫(xiě)道：“仁慈的主啊，請從刀劍下拯救我們，請從土耳其人手中拯救我們，請從彗星
那里拯救我們吧！”如果以 20 世紀的標準來(lái)衡量這種觀(guān)念顯得太幼稚，那我們來(lái)看看 1910
年發(fā)生的事吧。一名天文學(xué)家直率的宣布了哈雷彗星含有的一些微量物質(zhì)是有毒的，人們竟
爭先恐后的去購買(mǎi)防毒面具。還有一些奸商，在此時(shí)出售所謂的“彗星藥片”獲得了暴利。
471 彗星就像是羅塞塔的石頭，我們從中能解讀出太陽(yáng)系早期的歷史。在太陽(yáng)系 46 億年的
歷史中，地球和其他行星猛烈發(fā)展著(zhù)，但隨著(zhù)時(shí)間推移，彗星基本沒(méi)有改變。原因是大量彗
星在寒冷的外太陽(yáng)系地帶度過(guò)了它的一生。那里溫度接近絕對零度，沒(méi)有化學(xué)反應發(fā)生。因
此彗星提供了太陽(yáng)和行星形成時(shí)很短時(shí)間內物理和化學(xué)狀態(tài)的信息。
472 彗星可能導致了地球上生命的誕生，也造成周期性的滅絕。彗星富含水和有機物，這
兩樣物質(zhì)對地球上生命的發(fā)展是至關(guān)重要的。有人甚至提出不計其數的彗星撞擊在地球上播
下了水和有機物的種子，這在地球生命起源的最終過(guò)程中扮演了重要角色。具有諷刺意味的
是，后來(lái)大的彗星或隕石的撞擊可能導致了我們行星上大量存在的物種的滅絕，包括“恐龍
的滅絕”。
473 彗星是宇宙中亂丟垃圾的家伙。因為彗星又十分易碎的材料組成，而且在太空中飛行
時(shí)被太陽(yáng)基本吹成了砂粒，這樣在彗星身后多少留下點(diǎn)碎片是不會(huì )令人驚訝的。實(shí)際彗星的
軌道上布滿(mǎn)了這種星際的殘骸。
流星、流星體、隕石
474 空間中的殘骸在地球大氣中燃盡，成為天空中的焰火。地球繞日運行中，在早期彗星
的遺骸中前行。彗星遺骸中的微觀(guān)粒子在穿過(guò)大氣時(shí)被過(guò)濾除去。但是沙粒大小或更大的碎
片會(huì )因摩擦而燃燒起來(lái)，形成流星或隕石。
475 不需要太多的宇宙塵埃就可以形成一顆明亮的流星。當地球掠過(guò)彗星殘骸碎片時(shí)，這
些碎片會(huì )以高達 45 英里每秒的速度沖進(jìn)大氣層。碎片焚毀時(shí)放出的熱量是巨大的。一個(gè)沙
粒大小的碎片就可以創(chuàng )造一顆明亮的流星，晴天的話(huà)在地面就可看到。更大的碎片會(huì )生成更
亮的流星，也可以叫做火流星。一些火流星比亮行星還亮，有的甚至可以與月亮相匹敵。
476 明亮的流星看上去似乎在很低的高度，但通常并非如此。人類(lèi)的肉眼會(huì )混淆它和一些
近距離的現象。事實(shí)上許多太空中的塵埃在地面上空 30-40 英里時(shí)就作為流星燃盡了。
477 流星會(huì )變一些有趣的戲法。一些流星的顏色會(huì )改變。不同的顏色是同一塊碎片中不同
化學(xué)元素組成的混合物燃燒造成的。與此類(lèi)似，在他進(jìn)入大氣層后，溫度的改變也會(huì )造成顏
色的變化。一些流星體的組成材料十分易碎，所以有些流星會(huì )在空氣的高速沖擊下碎成幾片。
有些流星還會(huì )留下煙或蒸汽，持續幾秒才散去。
478 許多流星是成群到來(lái)的。雖然有些流星是隨機散落的星際殘骸進(jìn)入大氣形成的，但大
多數流星是成群的。實(shí)際上，一年中地球軌道穿過(guò)了許多彗星留下的殘骸軌道。當地球穿過(guò)
一段接一段布滿(mǎn)遺骸的軌道時(shí)，一系列的流星雨就誕生了。應為地球每年同過(guò)同一段軌道的
日期是相同的，所以流星雨發(fā)生的日期也基本不變。
479 流星雨發(fā)生時(shí)，流星就像是從一點(diǎn)輻射出來(lái)的。就像是輪子的輪輻從周向外輻射。那
一點(diǎn)成為流星雨的輻射點(diǎn)，那一點(diǎn)就是當晚地球在宇宙中運行前進(jìn)的方向。這跟你在暴風(fēng)雪
之夜開(kāi)車(chē)的效果一樣。不論你向哪個(gè)方向開(kāi)，雪片就像從你前方一點(diǎn)輻射出來(lái)的。這點(diǎn)恰指
向你當時(shí)的前進(jìn)方向。
480 夜里一個(gè)流星雨的輻射點(diǎn)在天空中是變化的。隨著(zhù)地球自轉，每晚恒星和星座在天空
中的位置是變化的。因此流星雨的輻射點(diǎn)也在移動(dòng)。通常輻射點(diǎn)傍晚時(shí)分從東方升起，隨著(zhù)
夜幕降臨，逐漸升高。這就意味著(zhù)午夜后看到的流星會(huì )比早些時(shí)候看到的更多。
481 通常每年 8 月會(huì )發(fā)生一次不錯的流星雨。每年 8 月，地球從斯威夫特-圖特彗星留下的
遺骸中穿過(guò)，形成了一年一次的英仙座流星雨。它在 8 月11 日（到12日）夜間達極大值，
此時(shí)地球正從遺骸中最稠密的一段穿過(guò)。這次流星雨被叫做英仙座流星雨是因為它的輻射點(diǎn)
出現在英仙座天區內。當然流星體并非來(lái)自英仙座。輻射點(diǎn)正是 8 月中旬地球在育種中前進(jìn)
的方向。
482 還有一個(gè)每年 12 月可見(jiàn)的流星雨。即雙子座流星雨，在每年 12 月 11 日（到 12 日）
夜間達最大值。正如你會(huì )想到的，它的輻射點(diǎn)出現在雙子座天區內。但 是由于 8 月和 12
月的溫度差異，英仙座流星雨會(huì )看得更舒服。
483 一晚上能看到多少顆流星？通常的夜晚，沒(méi)有流星雨發(fā)生的話(huà)，一個(gè)人掃視全天，每
小時(shí)能看到 2-3 顆流星。英仙座流星雨或雙子座流星雨發(fā)生時(shí)，這個(gè)數字平均會(huì )增長(cháng)到 30
到 50 顆每小時(shí)。
484 你能看到的流星數目是由很多因素決定的。與恒星相比流星中暗的占大多數，只有少
數是明亮的，所以你一天晚上能看到的流星數取決于天空的晴朗程度和黑暗程度。即使是高
空中的一片薄云遮擋，也能顯著(zhù)減少你能看到的恒星和流星的數量。天空的黑暗程度也會(huì )有
很大影響。城市的燈光射向天際，被水汽和污染物散射，這些使都市的天空比鄉下更亮。來(lái)
自自然天體（如月亮）的光也有很大影響，只要比較一下沒(méi)有月亮的夜晚和滿(mǎn)月的夜晚你能
看到的恒星數目就知道了。因此如果你希望有更大機會(huì )看到流星，那么挑一個(gè)晴朗無(wú)云、干
燥沒(méi)有月亮的夜晚，到盡可能遠離城市燈光的地方去等待流星的出現吧。
485 大部分流星雨有極大年和極小年。即使像英仙座流星雨和雙子座流星雨那樣的流星雨
也有大年和小年。這在一定程度上取決于月相的變化，另外也與流星群本身有關(guān)。例如，滿(mǎn)
月如果出現在 8 月11 日到 12 日，對英仙雨來(lái)說(shuō)就不能算好的年份了，因為月亮會(huì )整夜掛在
天上，月光能遮蔽所有流星的光，除非流星特別亮。即便月光的影響不占主導，同一個(gè)流星
雨也會(huì )有多少的差別。這是因為彗星軌道上的殘骸分布通常是不均勻的。某年，地球穿越了
其中特別稠密的地區，人們就會(huì )看到許多流星；當然如果穿過(guò)的是碎片分布稀疏的地區，產(chǎn)
生的流星就會(huì )少一些。
486 很偶然地情況，流星雨會(huì )特別的壯觀(guān)。在大部分年份，11 月發(fā)生的獅子座流星雨的流
量只有幾十顆每小時(shí)。在1966年美國西部的一部分觀(guān)測者看到了超過(guò)100000顆流星每小時(shí)！
據傳說(shuō)，1983 年獅子座流星雨在歐洲部分地區上演了同樣絢麗的一幕。產(chǎn)生這種爆發(fā)的原
因是遺骸會(huì )在彗星軌道上的很小區域內聚集。但是，因為如此集中的地帶通常很小，這種超
級高峰一般只持續幾個(gè)小時(shí)，所以只有在特定時(shí)間特定地點(diǎn)（某一時(shí)區內）的觀(guān)測者可以看
到。而這種爆發(fā)也是難于預測的。1993 年有人預言英仙座流星雨會(huì )在歐洲上空產(chǎn)生爆發(fā)，
但最終這個(gè)預言失敗了。
487 觀(guān)測流星雨不需要特別的設備。觀(guān)測流星雨時(shí)你不需要望遠鏡或雙筒。流星輻射劃過(guò)
很大的天區，望遠鏡和雙筒反而會(huì )減少你能看到的流星數目，因為它們嚴格地限制了你的視
場(chǎng)。觀(guān)測流星雨最好的方式是找一片開(kāi)闊地，躺在毯子上或靠在躺椅上。這樣可以看到盡可
能大的天區，而且脖子不會(huì )酸疼。
488 流星、流星體、隕石的區別是什么？流星是在空中閃耀的一道光。一小塊碎片，它還
在星際空間中時(shí)就是一個(gè)流星體，進(jìn)入大氣，流星體燃燒并產(chǎn)生一道光痕，這被叫做流星。
但是如果流星體太大了，沒(méi)能燃燒盡，落到地面，就叫做隕石。
489 隕石一般分為三類(lèi)。大多數隕石被大體分為石隕石和隕鐵。石隕石主要由硅酸鹽組成。
而隕鐵，正如它的名字，含有較多的鐵（通常 85%到 95%），其余的成分為鎳。第三類(lèi)是石-
鐵混和隕石，這種隕石非常稀有，它同時(shí)具有上述的兩種組成成分。
490 石隕石在宇宙里更普遍，但在落到地球上的隕石中，我們發(fā)現更多的是隕鐵。大部分
是隕石是人們看到他落下后發(fā)現的。這種情況太少見(jiàn)了，但是這樣發(fā)現的隕石中 90%是石隕
石。尋找落地已久的石隕石存在兩個(gè)難題。第一，它們看起來(lái)和地球上普通的巖石一樣，所
以它們不會(huì )顯得突出。第二，它們易受侵蝕，會(huì )在相對較短的時(shí)期內分解。隕鐵盡管更稀少，
但是不會(huì )很快被侵蝕，而且看上去是帶有金屬光澤的光亮的黑色，一次它們更易于辨認。
491 找尋隕石最好的地點(diǎn)之一在南極大陸。隕石在冰雪的白色背景下會(huì )顯得很突出，因此
南極大陸成為找尋隕石的絕佳地點(diǎn)。此外，幾個(gè)世紀以來(lái)冰川作用使得隕石聚集起來(lái)。冰川
的作用把隕石都帶到了大陸的邊緣，這使得內行的搜集者更容易去挑揀。
492 我們的地球保留了隕石撞擊過(guò)的痕跡。從亞里桑那荒漠到加拿大東部的林地，到澳大
利亞的內陸深處，都可以找到隕石撞擊做成的傷疤。亞里桑那溫斯樂(lè )附近的巴林格隕石坑有
4200 英尺寬，超過(guò) 600英尺深。在它周?chē)?，已發(fā)現了超過(guò) 30 噸的隕鐵碎片。加拿大新魁北
克隕石坑是 1950 年從飛機拍攝的照片上發(fā)現的，是巴林格的兩倍。
493 曾經(jīng)發(fā)現過(guò)那些大隕石呢？目前所知地球上發(fā)現的最大的隕石是 Hoba West 隕石，它
是在南非 Grootfontin 被發(fā)現的。它有 9 立方碼大小，估計有 50 多噸重。陳列在博物館中
的最大的隕石是 Aneghito 隕石，它被展出在美國紐約的自然歷史博物館中。它是 1897 年被
格陵蘭的艾米洛·羅伯特·E·皮爾瑞發(fā)現的，重達 34 噸。在美國發(fā)現的最大的整塊隕石是
被陳列在紐約海登天文館的威廉密特隕石。它是在俄勒岡州的威廉密特河谷被發(fā)現的，并由
此得名。但它很有可能落在加拿大的西部，冰河時(shí)代被冰川帶到美國的。
494 全世界發(fā)現了多少隕石？據統計，已有超過(guò) 3000 顆隕石被分類(lèi)紀錄，陳列在全世界大
大小小的博物館里。
495 當你發(fā)現一塊你認為是隕石的東西時(shí)，該怎么辦呢？在一些大學(xué)和博物館里你可以找
到隕石方面的專(zhuān)家。他們會(huì )鑒別你那“寶物”是否真的是隕石。如果它真的來(lái)自太空，專(zhuān)家
們說(shuō)不定很有興趣向你購買(mǎi)呢！
496 目前僅有一例人員受傷的記錄。1954 年阿拉巴馬州 Sylacallga 的Hewlett·Hodges 夫
人被一顆隕石襲擊了。隕石從她的屋頂穿過(guò)，留下嚴重的破壞痕跡。有幾個(gè)停著(zhù)的車(chē)被下落
的隕石擊中的記錄，但還沒(méi)有行駛的車(chē)撞上落地的隕石的記錄。
497 有一些隕石可能來(lái)自火星。從它們特有的化學(xué)組成上看，少數落到地球的隕石是來(lái)自
火星的?？茖W(xué)家從理論上證明了一個(gè)小行星量級的天體對火星的沖擊可以產(chǎn)生足夠的能量把
一些巖石碎片從一顆行星拋擲到另一顆行星上。如果這是真的，那么即使我們不發(fā)射飛船到
請輸入關(guān)鍵字
使用方法：
1.輸入您想搜索的內容（盡量簡(jiǎn)單）
2.按“搜索”鍵
3.系統會(huì )自動(dòng)搜索， 先顯示第一個(gè)搜索到的包含有您所輸入關(guān)鍵字的名詞。如果這不是您所需要的，請再按一下“搜索”，將顯示第二個(gè)。以此類(lèi)推。
星際塵埃
499 微粒，混亂的小不點(diǎn)。許多極其微小的流星體時(shí)時(shí)刻刻在與地球碰撞。之所以稱(chēng)之為
微粒，是因為它們通常只有 0.00004 英寸大小，而且很輕，可以很輕易地在大氣中飄浮。據
估計地球每天要聚集 50 到 100 噸這樣的物質(zhì)！
500 黃道光是行星際空間的塵埃發(fā)光造成的。微粒組成了行星際空間塵埃。每個(gè)粒子都在
它自己的軌道上繞日運動(dòng)，就像整個(gè)太陽(yáng)系一樣，塵埃分布在以太陽(yáng)為中心的一個(gè)薄盤(pán)上。
只要知道何時(shí)何地，我們就可以看到這些塵埃，或者說(shuō)陽(yáng)光將它們散射（這就像我們在黑屋
子里看到日光的情況）。它在西南方日落后 1-2 小時(shí)或東南方日出前 1-2 小時(shí)出現，被稱(chēng)作
黃道光。（出現在黎明前時(shí)，也叫作假黎明。）要看到黃道光，你得找到特別晴朗黑暗的天空，
但這樣的地方越來(lái)越難找了。
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