文档介绍：无法解释的存在
彗星之谜
年,哈雷彗星回归太阳系,从地球上发射了个空间探测器进行考
察; 年月日到月日,苏梅克—列维号彗星分裂成的块
碎片相继和木星相撞,全世界的天文台都把望远镜对准了木星,正在天空中
的“伽利略”号探测器和“哈勃”太空望远镜也忙于收集彗木相撞的照片和
磁场变化、射电流量变化等信息; 年月日又发现一颗彗星“麦克
豪尔号”,发现时它正向太阳飞去, 天后亮度增强了倍,彗核开始
分裂, 月日已分裂成块⋯⋯短短几年时间在全世界天文界掀起了一次
又一次彗星研究热潮。
彗星是太阳系神秘的客人,以其在天空中形成美妙的形状和千姿百态的
变化而引起人们极大的兴趣。一个完整的彗星有一个明亮的头,长长的扫帚
一样的尾。彗头中央明亮部分的核心是直径几公里到几十公里的固体核,核
外四周看上去毛茸茸的模糊亮团称为彗发,彗星后部延伸很远的射线状亮线
条是彗尾。
彗星来源之谜:彗星非太阳系固定的成员,它们是从太阳系边缘闯入太
阳系的不速之客,它们的原籍在何处?有人认为:在太阳系之外有一片名叫
奥尔特的星云,这片星云是一个巨大的彗星仓库,其中约有一万亿颗彗星。
奥尔特星云和太阳的距离约为地球到太阳距离的几万倍。由于内部相互作用
的不稳定和恒星吸引等作用,少数彗星会脱离星云,有些进入了太阳系,成
为太阳系的彗星。也有人认为:彗星是星际空间的气体和尘埃云,它们经过
瓦解、凝结成晶体,再聚合成团等过程形成了彗核,太阳系在银河系中运行
时把较近的彗星吸引进入太阳系。还有人认为:太阳系形成过程中大量的尘
埃、气体积聚形成了行星,一部分则被推到太阳系的边缘,在那里它们又聚
合在一起形成彗核。彗星进入太阳系有偶然性,谁也说不准何时将有新的彗
星从何处闯入太阳系。
彗核之谜:彗核是彗星的主体,由固态物质组成。彗核有时会分裂,如
“苏梅克—列维号”彗星和“麦克豪尔号”都分裂了,由此产生了“碎
石堆”的想法:彗核是一堆相互作用力不太大的物质堆聚在一起的,一遇到
外力作用不平衡,碎块就会分开。另一种猜想是“肮脏冰块”:彗核就是一
大块由冰和尘埃冻在一起的肮脏大冰块,探测哈雷彗星时发现彗星表面有黑
色尘埃覆盖。黑色物质吸收约%的太阳光,形成彗星表面℃以上的高
温。对哈雷彗星的观测对“肮脏冰块”理论较为有利,但还不能说彗星普遍
都是这样的。
彗发之谜:彗核向太阳靠近时,彗核吸收大量太阳能使固态物质升华成
气态分子、原子、离子和尘埃,它们在彗核表面形成大气层,它们散射太阳
光,自身也吸收太阳光能发出荧光,形成了发亮的彗头,彗头中核心部分是
彗核,在四周发亮的是彗发。彗发成分、结构都很复杂,还能形成磁场。形
成的磁场犹如一个瓶子,瓶状的中间部分——磁腔磁场很弱,磁场向后延伸
很远,其边缘远达数千公里。有人提出用太阳风理论来解释这种现象:太阳
日冕中吹出大量带正电荷的质子和带负电荷的电子,高速的太阳风刮到彗星
大气层,受到彗星大气层阻碍突然减退,太阳风和大气层相互作用引起激波,
带电的粒子都作相当复杂的运动,磁场就是由这些带电粒子的运动形成的。
彗尾之谜:彗尾有两支,一支基本上沿着日彗连线一直向后延伸,它主
要由一氧化碳、二氧化碳、水、氦等离子组成。彗尾中的这些离子以极大的
加速度向后飞奔,远离彗头。加速度大表明它们受到了很大的作用力,开始
设想这是太阳风中的带电粒子和离子的相互作用产生的,但后来证明这种相
互作用产生的加速度没有这么大,因此至今尚未对此作出合理的解释。另一
支彗尾相对于尾轴对称产生,然后,一边伸长一边向尾轴靠拢,最终合并到
彗尾上去。解释这一支彗尾成因的还是太阳风。和太阳风相互作用而飞离彗
头的离子在太阳风形成的磁场中一边前进,一边旋转,像一把边旋转边收拢
的折伞。彗尾并不一定是规则的,它们会弯曲,方向突变,成螺旋状,会凝
集、扭曲⋯⋯这些现象现今亦无完善的理论说明。
彗星归宿之谜:闯进太阳系的不速之客有的拜访一次后,离开太阳系就
杳如黄鹤一去不回;有的则定期回访,如“哈雷”彗星约年回归一次;有
的在第一次拜访中就瓦解,如“苏梅克—列维号”彗星。彗星的最后归宿
如何?多数人认为:由于彗星靠近太阳时蒸发掉不少物质,除一次拜访就已
瓦解的彗星外,凡定期回归的彗星最终均将瓦解。如“哈雪”彗星,离太阳
较近时每秒要损失~ 吨物质,彗核总质量约亿吨,每运行一周要
损失约亿吨物质,至多再运行几十周就会瓦解。
月球形成之谜
很早以前,人们就在思考月球的来源。
世纪,达尔文的儿子乔治·达尔文认为,月球是从地球上分裂出来的。
他说,在几十亿年以前,地