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第七章 小行星、彗星、流星体以及宇宙尘

小行星

431 在我们的行星系统的队列中,存在着一个小小的空隙。在 1772 年,一位叫约翰·提丢
斯的数学教授注意到,行星的位置和他们与太阳之间的距离中存在着某种特殊的数学关系。
作为特例,他从 0 开始计数,然后是 3,然后让后一个数是前一个数的两倍这样继续下去。
这样他就得到了 0、3、6、12、24、48、96、192 等这样的一组数据。提丢斯把刚刚得到的
每一个数字都加上 4,然后再把得到的每一个数字都除以 10。然后得到了这样的一个数字的
序列:0.4 ,0.7 ,1.0,1.6 ,2.8 ,5.2 ,10.0 ,19.6……有意思的是,如果你把太阳系里
面远至天王星的那些行星到太阳的距离,除以地球到太阳的距离,你会得到这样的一个数列:
0.4 ,0.7 ,1.0 ,1.5 ,5.2 ,9.5 ,19.2……简而言之,从水星到天王星,所有这些行
星距离太阳的距离除以地球到太阳的距离以后,得到的数字都很接近提丢斯开始构造的那个
数列中的数字。虽然如此,在提丢斯构造数列的方法中,可能并没有蕴含着实际的物理意义。
提丢斯注意到,在他的数列中包含着数字 2.8。但是在实际的天文位置上,那儿好像并不存
在任何的物体。根据提丢斯的“规律”,在火星和木星的中间应该存在着一颗行星,不巧的
是,在我们太阳系行星系统的队列中,那儿似乎是一个小小的空隙。

432 在 19 世纪的第一个晚上,这个行星的空白被填补上了。在 1801 年1 月1 日的夜晚,非
常凑巧地,一个叫朱塞普*皮茨的意大利天文学家在他的天文望远镜中看见了一个黯淡而模
糊的小物体。随着这个物体每天晚上在星空中的运行,它的轨道很快就被计算了出来:2.8
倍的地球距离太阳的距离。 皮茨以古希腊神话中“丰收女神”(Ceres)来命名它,即谷神星。

433 谷神星虽然填补了提丢斯的那个空隙,但是似乎事情比不是那么完美。谷神星虽然刚好
出现在火星和木星中间那个空缺的“地方”。但是人们从一开始就很清楚一点,谷神星本身
并不是一颗行星。它黯淡得人的肉眼都无法看见。谷神星横跨距离只有 600 英里,这大概只
有月球直径的1/4左右。皮茨把这个最新发现的物体称作小行星,意思是“星星般闪耀的”,
因为谷神星是如此的小,以至于在皮茨的望远镜里面,他能观察到的最多也就是一个闪光的
点而已。直到今天,天文学家们既可以叫它们“小行星”,也可以把它们称作“二流行星”。

434 今天,我们知道谷神星并不是孤单的,它还有很多同伴。在发现了谷神星的以后几年内,
其他的一些小行星陆续被人们所发现,它们被命名为:巴拉斯(智慧女神)、维斯塔(女灶
神)或是秋诺(木星 Jupiter 的妻子)之类的。它们每一个都要比谷神星还要小——平均的
横跨距离都不到 300 英里。到今天为止,超过 20,000 颗小行星已经被发现,而且每一年还
要再新发现好几打的小行星。如果你把像冰箱那么大的也计算在内的话,小行星实际的总数
差不多超过了 100,000 个。它们中的绝大部分(不是全部),都集中在火星和木星之间的带
状空间内。它们并不是完全遵循着唯一的轨道来运动的。

435 在那儿存在着一定数目大的小行星,以及数目更多的小个头的小行星。只有 15 颗小行
星的跨度超过了 150 英里。剩下的大部分直径都只有几英里左右,还有好些小行星差不多只
有露天足球场那么大。造成这样的原因是,从我们的太阳系形成以来,在拥挤的小行星带里
面就充满了碰撞。以至于现在看来全是碎片。

436 很多小行星都有自己的名字和编号。小行星的编号显示了它们被人类发现的先后顺序。
大一些的小行星往往还有自己的名字。因此,首先被发现的四颗小行星被很正式地依次命名
为:1 希尔维斯(谷神星)、2 巴拉斯、3 秋诺和4 维斯塔,人们也往往会只写出名字,而很
少去记住名字之前的编号。(当然同时,这四颗小行星也是目前发现的体积最大的小行星。)
但是,天空中存在着如此多的小行星,以至于那些来自神化的带有异国情调的名字很快就用
完了。所以在今天,人们还会把芝加哥、加利福尼亚、之类的地名,蓓莎之类的人名也用在
给小行星的命名上。

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时间里面很
流行。但是即使是在那个时候,也没有任何的名显证据或是让人比较信服的机制,以任何方
式,来证明这种想法的正确性。事实上,如果你把现在已经发现的所有的小行星粘合到一起,
你可以得到一个比我们的月球的质量的 1/10 还要小的物体。事实是,在火星和木星之间从
来没有存在过足够的物质在最初的状态下形成行星这种物体。可以说,这些小行星只是一颗
从来不可能存在过的行星的碎片而已。

438 大多数小行星并不是圆的。从人类对行星的卫星的观测来看,基本上直径超过 300 英里
的星体的形状都是十分接近球形的。但是那些小一点的卫星们则不是那回事,它们的形状往
往离球形还差得很远。导致这样的事情发生的原因有两个。第一,当含有足够质量的物理在
形成星体的初始阶段,在重力的作用之下(伴随以放射线所产生的热能),各个组成最初星
体的碎片聚合到一起时所产生的热量使所有物质足以在很短的时间内熔化,从而形成一层壳
一样的物质。第二个因素就是碰撞,较大的物体时常在碰撞中破碎成小块,小块的则会变为
更小的碎片。

439 木星和土星之间的小行星带(以下简称为“小行星带”)就是太阳系形成过程中剩余的
物质碎片。整个星系是由巨大的气体粉尘云雾团在约 4,600,000,000 年前形成的。渐渐
地,沙粒开始互相聚集,久而久之这些小的物质颗粒互相粘连而行成围绕着太阳旋转的残骸
碎片群。其中的某些部分则持续增大,变重,进而吸引更多的其它部分与之合并。 最终最
大的成了行星或是行星的卫星。而那些免于或是由于木星巨大的质量形成的引力而不能被吸
引的小部分则仍保持着散逸状态。 这样,不可估量的碰撞在这些碎片中发生,越发彻底的
使其破碎而最终形成了所谓小行星带。

440 在去木星的途中,伽利略号航空器带给我们首次近距离观察两颗--或者应该说是三颗小
行星的图片。在 1991 年十月,伽利略号航空器路过了一颗名为 Gaspra951 的小行星。正如
预料中的,其形状是不规则的(看上去有点像一个有凹陷的大马铃薯),大约有 12英里长。。
在 1993 年八月,伽利略号又一次发生了预料中的相遇。这次是和一个叫做 243IDA 的小行
星。 令人吃惊的是,仅有一英里直径的 IDA,具有一个环绕它运转的物体。尽管有些人开
始试图以 Ho 命名此卫星(如“Ida.Ho”),天文学家们最终选定为 Dacty1。伽利略号与小行
星和这些物体之间的相遇应该有显著的差别。 因为 Gaspra和 Ida 两者都具有不规则具有凹
陷的外形。科学家们已经可以断定 Ida 的外形。反过来这则可以作为关于地球对于在表面亮
度和颜色上的一个较大范围内的许多小行星的测量的一个标准。简而言之,小行星可能会涉
及所有坠落地球的陨星,不论它们是石质还是铁质。而且,轨道离太阳较近的小行星可能会
表现出太阳热力对其形成时产生的影响,而更遥远的行星则不能。

441另一个小行星带的假设是从地球上的雷达得出的。这个问题针对一个通常被称为Toutatis
4179 的物体。 从返回的图像来看,这颗小行星看上去应该是两个紧贴着的物体构成。其中
一个直径大约 3 英里另一个则为 1.5 英里,被一个很狭小的“颈部”所连接。 简而言之,
Toutatis4179 看上去有点像花生的样子。

442 一些小行星和木星公用轨道。 并非所有绕太阳旋转的小行星的轨道都是在火星和木星
之间,两个被称为 Trojan 小行星群事实上就在公用木星的轨道。其一在这颗巨大星球之前
约 60 度,另一个则在其后 60 度处。这些点并非如此反复无常,而根据首先开创此理论的法
国数学家的名字被称为 Lagrangian point(拉格朗日点)。拉格朗日点代表着木星和太阳之间
中立稳定性增加的位置。

443 其他小行星群则离他们的“家园”更近。存在三个这样的“族”:the Amors(爱神族),
他们的轨道可以容许他们在地球与金星之间运行;the Apollos(太阳神族),他们的轨道穿
过地球的轨道;后者激发的明显不只是学术上的兴趣,直径位置还没有任何这个轨道上的物
体和地球的轨道相遇过,而且这类轨道处在不断的改变之中由于许多其他星球重力所产生的
牵引力的作用。最终,这一千多个被称为 Amor-Atem-Apollo(或称为 AAA)的物体中的任
何一个都可能对地球造成严重的威胁。事实上,我们星球的坍缩很大程度上就是有这样的物
体对地表的撞击造成的。

444 一些科学家倡导对这些物体的长期监控。近些年来,一些存在担忧的学者已经建议国会
财政支援对这类地球附近的存在潜在威胁的物体进行的系统的具体的研究项目。目前,三个
观察站轮流进行不间断观察,将来会有一天以电脑网络连接的天文望远镜将能够自动的监测
整个夜空,追踪所有已知的物体并发现新的并计算其轨道。尽管事实上一个大体积的物体与
地球相撞的机率非常之小,这种观测现在已经成为了技术上的可能。 在给于足够警告之后,
我们仍有可能以飞行器去影响甚至消灭可能与地球相撞的物体。(飞行器将会贴在小行星上
向纤夫似的把它拖走)或者带着核武器将其炸毁。很有趣而且讽刺的是可以用来毁灭这颗星
球上一切生命的力量有朝一日可能会起到保全他们的作用。

445 每多久时间小行星 Apollo 会可能撞击地球一次? 平均而言,估算给出的结果是大约每
一百万年以内会有三颗 Apollo 小行星撞击地球。

446 近些年已经有一些可信的行星和地球的近距离交汇(从天文学上出发)。 在 1968 年,
一颗名叫 Lcarus 的 Apollo 小行星和地球相距 3,750,000 英里掠过地球。在 1989 年,另一颗
名为 1989FC 的小行星,距离仅为 500,000 英里。在 1991 年,第三颗小行星 BA 以 106,000
英里--少于地月距离的一半--的远近掠过我们。

447 地球附近的小行星有多大?大多数 Apollo 小行星直径都不超过 1 英里,但是其中一颗
被发现具有约 6 英里的直径。

448 多大的小行星与地球相撞会产生严重的后果?在亚利桑那州 Winslow 附近的陨石坑
Barringer Meteor 大约有 4,200 英尺直径,而坠落于此的陨石直径只有 160 英尺。一个直径
仅约 500 英尺的行星碎片坠地会造成的能量足以将一个主要的大都会地区夷为平地。彗星
Shoemaker-Levy9 大约有几英里的直径,当它在 1994 年撞击木星时产生的震荡波波及的范
围大约有整个地球那么大。这样尺寸的小行星如果撞击地球,很可能所有的生命将会被毁灭。

449 木星其实是这里面的罪魁。木星巨大的重力场很容易改变附近小行星的运行轨道。事实
上,自从太阳系形成开始,木星就一直在改变小行星(以及彗星)的运行轨迹,在多数情况
下使它们向太阳系的内侧偏移。 这种运动帮助产生了太阳系早期的一系列爆炸,正是这造
就了月球,睡醒和火星表面的这么多陨石坑。其他改变运行方向的小行星刚好可以解释现存
的令我们烦恼不堪的 Amor-Atens-Apollo 物体。

彗星

450 彗星事实上是一大团被封冻的泥。其核心部分,是一块昏暗的形状不规则的冰,岩块和
粉尘混合物,看起来有点像发黑的马铃薯,其直径从几百英尺到几英里不等。这种冰块是典
型的水,氨,固态二氧化碳混合解冻的产物。

451 如果你发现了一颗彗星,你可以让自己的名字永远的留在天空中。有一种古怪的传统,
在天文学中如果你发现了一颗新的彗星,你可以以自己的名字去命名它。这种“寻找彗星名
垂青史”的传统使得很多新手天文学者专门去观察模糊难辨的星空,试图发现本位置异常的
星体。其中的一些人就是这样取得了成功而拥有许多以自己命名的彗星。 有时一组人会共
同发现一颗新的彗星,比如在 1994 年撞击木星的彗星 Shoemaker-Levy9,就是以共同发现
者的名字命名的。完全随机发现的这颗彗星已经是 Caroline 和 Eugene Shoemaker 和 david
Levy发现的第 9 颗彗星了。

452 曾经有一个人在试图发现彗星的过程中因为一些其它原因成名。Charlies Messier 是
1700 年左右的一个彗星搜寻者,随着他日复一日的观察星空,偶然间他发现了一些模糊的
看上去像是彗星的东西,但它们并没有随着其他星群缓慢的移动。作为一个严谨的彗星搜索
者,观察这些东西是没有意义的。在沮丧中--也是为了帮助其它一些希望发现一两颗彗星而
成名的人--Messier 列出了包含 103 个此种物质的名单,希望别人不要在观测它们上面浪费
时间。事实上,他的这份名单中列出的正是天文现象中最壮丽的现象:从巨大的形成新星的
星云到整个银河系中亿万颗爆炸的星球所保留的残骸。直到今天,这之中的每一个都仍以字
母 M(代表Messier)加上其在那份名单中所在的位置来命名。在这本书中我们将会有机会
遇到其中的一些并对它们作进一步的探讨。

453 在所有彗星中,哈雷彗星是最著名的,但是哈雷本人并没有看到过它。哈雷彗星每隔
75 或 76 年就会回到地球的星空中,他曾与 1910 年造访地球,之后在 1985 到 1986 年间再
次来访。1705 年,英国天文学家爱德蒙·哈雷期限准备应用牛顿发明的新的数学模型通过
追踪彗星在天空的位置画出彗星的轨道。在这项工作中,哈雷发现有一颗 1682 年被观测到
的明亮彗星有一条很扁的椭圆轨道。这条轨道使它可以十分接近太阳,而后又能运行到远超
出海王星轨道的地方。同时他还发现,1682 年那颗彗星实际上于 1607 年和 1531 年观测到
的两颗亮彗星的轨道是重合的。他认为这三次记录的实际上是同一颗彗星。通过对它前几次
记录以固定年数间隔出现的行为推断,哈雷预言这颗彗星将于 1785 年再次光临地球。哈雷
没能活到那一天,不过在 1785 年平安夜,那颗彗星如约而至。为了纪念哈雷,这颗彗星被
命名为哈雷彗星。在哈雷之前,天文学家一直认为一颗彗星只会出现一次。现在的观点任务
为,至少有一部分彗星是可以被重复看到的(译者注——原文用了“惯犯”一词)。根据这一
启示,天文学家们把对哈雷彗星的记录推溯到了公元前。

454 所有的彗星都分为三个部分。在彗星的中心是彗核,是一个冰冻的泥块。当离太阳足
够近的时候,和会被近球状的气体和尘埃云包裹,这就是彗发。从彗发向外流动的部分是彗
星最易被识别的部分,那就是彗星的彗尾。

455 大多数彗星要在太阳系的边缘区域度过它的大部分生命时光。大多数彗星运行与远在
冥王星和海王星之外的轨道上。因为有证据表明一些彗星于科伊柏带上,那是在大约 8 倍冥
王星和太阳距离处的一个盘状地带;还有上百万颗彗星可能运行在一个被称为 Oort 云(奥
尔特云)的辽阔的球状区域中,Oort 云可以从远在科伊柏带之外的地方延伸到最近的恒星
之间。

456 如果通常处在距太阳那么遥远的地方,什么事的他们能够造访太阳系的核心范围从而
能被我们地球上的人类发现呢?邻近的恒星和木星那样的大质量行星起了重要作用。他们
的引力足可以周期性的对彗核产生摄动,恰可以把彗核送上前往太阳系核心区域的漫长旅
行。当它接近内层行星的轨道时,速度加快,最终绕过太阳。这后随着轨道被改变程度的大
小不同,彗星们各有不同的命运。它可能朝向星际空间的深处走上不归之路(译者注——原
文“再也不能被看到”);也可能走上一条较小的轨道,使得它可以周期性的来到太阳系的内
层,称我我们地球上可以重复看到的彗星。

457 一些彗星实在太靠近太阳了。偶然地,以颗彗星会正好撞向太阳,在一次猛烈的光亮
爆发中毁灭自己。

458 彗星可以有小的核,但是拖着长的彗尾。彗核通常不超过 15 英里,在天文学尺度下这
是很小的一点。但这么一个微小的核,已生成一个令人叹为观止的彗星。随着彗核跌入太阳
系内层,来自太阳的辐射开始加热它的冰和尘埃,然后像威力巨大的间歇泉那样把他们释放
到真空空间中。这些尘埃烟雾变成彗发,它可以长达 100,000 英里。来自太阳的太阳风和辐
射可以对彗发中游离的气体和尘埃作用,向遥远的外层空间推动彗发,形成彗星长而美丽的
彗尾。一个较大的彗尾可以伸展至 100,000,000 英里。

459 一些彗星在接近太阳的过程中光度相当稳定,而另一些彗星就不那么正常。太阳的活
动是彗星的彗发和彗尾生长,所以许多彗星在接近太阳的过程中逐渐变得壮丽。但是许多彗
星彗核中冰和尘埃的混合物不是很均匀的。结果会造成尘埃或气体的突然爆发,进而将导致
零度突然的增加或同样具有戏剧性的黯淡。出现在 1973、74 年间冬天的科胡特克彗星就是
一个著名的失败的例子,她在接近太阳的过程中十分的黯淡。因为有这种情况的存在,天文
学家们在预言一颗彗星是否会成为“世纪之星”时,通常都很犹豫。

460 哈雷彗星的最近一次来访为什么让大多数人失望了?哈雷彗星在它上一次现身期间为
伟大的科学成就提供了有利机遇。许多人听说了它在 1910 年是如何的壮丽,而对它在这次
造访中表面上毫无光彩的演出很失望。难道关于 1910 年哈雷彗星的描述是在夸张吗?也许
有一点,但是还有极个别的重要因素。首先,1910 年哈雷彗星离地球更近,所以它看起来
比较大。其次,1910 年哈雷彗星的最佳观测点在北半球,但 1985 到 1986 年的这次来访,
南半球的观测位置更好。这是的哈雷彗星在欧洲和北美的天空中的位置很低,有更多的水蒸
气使其模糊。再其次,80 年代的哈雷彗星比 1910年时回归时小了一点。因为彗星的彗尾都
来自彗核,彗星随时间推移会有品质损失。但是导致哈雷彗星在 20 世纪的两次来访中差异
的最大原因无论如何不能归于彗星,而在我们地球本身。20 世纪80 年代地球上有了更多的
城市灯光。都市的灯光照亮了夜空,遮挡了亮星以外的一切。在南半球广阔的海洋上,澳大
利亚远离海岸的内陆,或在非洲大陆一望无垠的草原上,哈雷彗星在这次来访中依然是个壮
丽的奇观。但在纽约、伦敦那样的都市或是靠近繁华都市的地方,哈雷彗星彻底被都市的灯
光所遮蔽,在星空中不再绚丽。

461 我们总能知道彗尾指向何处。因为它是被太阳风和阳光的光压吹向星际空间的,所以
彗星总是指向背离太阳的方向。当彗星接近太阳时,彗尾飘扬在核后。但是,当彗星从太阳
向太阳系外层撤回去时,回味是指向彗星前进方向的。如果你认为这似乎不太寻常,不妨让
我们来想象一下,一个长发的女士走在风中,在她逆风走和顺风走时,头发分别飘向身后和
身前。

462 有些彗星长着两条尾巴。一个典型的彗星是由冰和尘埃组成的。有时有利的气体形成
一条彗尾,而尘埃形成另一条彗尾。尘埃组成的彗尾看上去显得十分平滑。而气体彗尾可以
表现出更粗糙的外表,显得更像直泻而下的瀑布。

463 有些彗星有不止一个彗核。彗核是由十分易碎的材料组成的。确实,如果一颗彗星运
行的太靠近大质量天体如木星或太阳,引潮力会将彗核撕裂称两块或多块。在 1992 年,舒
梅克-列维9号彗星飞临木星,碎成了 20 多块。后来这些碎片像一个飞行中队的飞机在列队
飞行,直到 1994 年撞向木星。

464 舒梅克-列维 9 号彗星和木星一起创造了可怕的天上火花。在 1994 年超过一周的时间
里,舒梅克-列维 9 号彗星的 20 多颗山体大小的碎片以超过 130,000 英里每小时的速度撞上
了木星。结果在木星的上层大气造成了连续壮观的爆炸。每一次爆炸释放的能量都相当于上
百万吨的 TNT 炸药爆炸,而且留下一个持续一年多的地球大小的“疤痕”(参见原书 114 至
115 页)。

465 在 1996 年春季,人们受到数年来最明亮彗星的款待。百武彗星是在 1996 年一月下旬
被日本业余天文爱好者百武裕司发现的。到 3 月中旬,这颗彗星已被全世界数百万人观测到
了。它明亮的彗发在都市的灯光中都看得见,而在黑暗的乡村夜空中,有些观测者甚至看到
了它的彗尾伸展跨过半个天空。能使大部分人如此容易的观测到这颗彗星,是由于它在傍晚
就挂在空中清晰可见。

466 专业天文学家也很关注百武彗星。科学家们用望远镜和太空飞船证实了他的主要可见
物质有冻结的水、氨和甲烷,还有包括乙烷、一氧化碳和乙醇的混合物。这些物质在其他彗
星上也被发现过。然而人们在百武彗星上第一次发现了来自彗星的 x射线。x 射线是由内层
彗发吵醒太阳的一个区域发射的。天文学家认为 x 射线可能是由于彗发中的离子被太阳磁场
冻结,加速至发出高能辐射。百武彗星当仁不让的成为了“1999 年最著名彗星”,也成为了
本世纪最著名的彗星之一。在 1997 年冬春交季时,我们看到了一颗更眩目的彗星,那就是
海尔-波普彗星。

467 地球诞生以来,许多彗星都与地球发生过碰撞,在太阳系里几乎没有哪里的固体表面
上没有弹痕。他们中绝大多数是彗星或陨石撞击造成的。地球也不例外,地表的侵蚀以及大
陆的漂移已经抹去了我们星球上的许多伤疤,但撞击的陨坑仍可在亚利桑那的荒漠中以及澳
大利亚的内陆地区找到。1908 年,在荒无人烟的西伯利亚发生了一次巨大的爆炸。据说就
是由于一颗在大气中蒸发掉的彗星或流星体造成的。这种撞击时间好像应该发生在太阳系遥
远的过去,但舒梅克-列维 9 号彗星(简称 SL-9)证明了,现在这种威胁仍然存在,只不过
几率较小罢了。媒体对 SL-9 的关注使一些天文学家推进望远镜网络的建设,这个网络可以
系统地对天空扫描,出现任何会对地球造成威胁的目标,他都会发出警报。

468 1986年一个由5艘飞船组成的舰队从哈雷彗星边飞过——这是历史上绝无仅有的机遇。
当其中一艘日本飞船“翠声”在距哈雷彗星 93800英里处充分扫描并研究陷入彗核的物质云
的化学性质时,另一艘日本飞船“先驱号”,研究了挥发周围的太阳风。与此同时,苏联的
两艘飞船维佳 1 号和维佳 2 号靠近哈雷彗星,到了距彗核不到 5000 英里处。这两艘飞船拍
了彗星内层结构的细节图,并把图片传送给了欧洲航天局(ESA),用来为 ESA 将要独自到达
彗核的飞船乔托定位。由于风暴乔托只到达距彗核不足 400英里处。乔托揭开了彗核的神秘
面纱,那是一个表面光滑的形状不规则的黑色天体,5 公里×9 公里大小,而且正不断向空
间喷射出物质组成的间歇泉。

469 尽管彗星通常以每秒几英里的速度运行,但在夜空中,它们看上去就关在那里不动。
不想流星,彗星不会飞奔着划过天际,但这并不意味着彗星运行的不快。在内太阳系,彗星
可以以超过 150000 英里每秒的速度狂奔。它们离地球太远了,这使得彗星看上去每晚在恒
星背景中只运动一点。因此,你观测一颗彗星时,他似乎是挂在天幕上不动的,而且通常连
续几天甚至几周都可看到。

470 在历史进程中,彗星不仅仅分享他们应得的荣誉和骂名。有史以来,没有其他天象能
像彗星这样让人敬畏、迷信、好奇、恐惧。它们曾被作为包括儒略凯撒在内的伟大领袖诞生
的预兆。它们也曾被用来预言战争的胜利或失败(当然这要看你站在哪一边)。而且人类所
知的一切灾难都归罪于彗星,例如瘟疫、鼠疫和饥荒。十字军圣战中,一名基督教士兵的祷
文这样写道:“仁慈的主啊,请从刀剑下拯救我们,请从土耳其人手中拯救我们,请从彗星
那里拯救我们吧!”如果以 20 世纪的标准来衡量这种观念显得太幼稚,那我们来看看 1910
年发生的事吧。一名天文学家直率的宣布了哈雷彗星含有的一些微量物质是有毒的,人们竟
争先恐后的去购买防毒面具。还有一些奸商,在此时出售所谓的“彗星药片”获得了暴利。

471 彗星就像是罗塞塔的石头,我们从中能解读出太阳系早期的历史。在太阳系 46 亿年的
历史中,地球和其他行星猛烈发展着,但随着时间推移,彗星基本没有改变。原因是大量彗
星在寒冷的外太阳系地带度过了它的一生。那里温度接近绝对零度,没有化学反应发生。因
此彗星提供了太阳和行星形成时很短时间内物理和化学状态的信息。

472 彗星可能导致了地球上生命的诞生,也造成周期性的灭绝。彗星富含水和有机物,这
两样物质对地球上生命的发展是至关重要的。有人甚至提出不计其数的彗星撞击在地球上播
下了水和有机物的种子,这在地球生命起源的最终过程中扮演了重要角色。具有讽刺意味的
是,后来大的彗星或陨石的撞击可能导致了我们行星上大量存在的物种的灭绝,包括“恐龙
的灭绝”。

473 彗星是宇宙中乱丢垃圾的家伙。因为彗星又十分易碎的材料组成,而且在太空中飞行
时被太阳基本吹成了砂粒,这样在彗星身后多少留下点碎片是不会令人惊讶的。实际彗星的
轨道上布满了这种星际的残骸。

流星、流星体、陨石

474 空间中的残骸在地球大气中燃尽,成为天空中的焰火。地球绕日运行中,在早期彗星
的遗骸中前行。彗星遗骸中的微观粒子在穿过大气时被过滤除去。但是沙粒大小或更大的碎
片会因摩擦而燃烧起来,形成流星或陨石。

475 不需要太多的宇宙尘埃就可以形成一颗明亮的流星。当地球掠过彗星残骸碎片时,这
些碎片会以高达 45 英里每秒的速度冲进大气层。碎片焚毁时放出的热量是巨大的。一个沙
粒大小的碎片就可以创造一颗明亮的流星,晴天的话在地面就可看到。更大的碎片会生成更
亮的流星,也可以叫做火流星。一些火流星比亮行星还亮,有的甚至可以与月亮相匹敌。

476 明亮的流星看上去似乎在很低的高度,但通常并非如此。人类的肉眼会混淆它和一些
近距离的现象。事实上许多太空中的尘埃在地面上空 30-40 英里时就作为流星燃尽了。

477 流星会变一些有趣的戏法。一些流星的颜色会改变。不同的颜色是同一块碎片中不同
化学元素组成的混合物燃烧造成的。与此类似,在他进入大气层后,温度的改变也会造成颜
色的变化。一些流星体的组成材料十分易碎,所以有些流星会在空气的高速冲击下碎成几片。
有些流星还会留下烟或蒸汽,持续几秒才散去。

478 许多流星是成群到来的。虽然有些流星是随机散落的星际残骸进入大气形成的,但大
多数流星是成群的。实际上,一年中地球轨道穿过了许多彗星留下的残骸轨道。当地球穿过
一段接一段布满遗骸的轨道时,一系列的流星雨就诞生了。应为地球每年同过同一段轨道的
日期是相同的,所以流星雨发生的日期也基本不变。

479 流星雨发生时,流星就像是从一点辐射出来的。就像是轮子的轮辐从周向外辐射。那
一点成为流星雨的辐射点,那一点就是当晚地球在宇宙中运行前进的方向。这跟你在暴风雪
之夜开车的效果一样。不论你向哪个方向开,雪片就像从你前方一点辐射出来的。这点恰指
向你当时的前进方向。

480 夜里一个流星雨的辐射点在天空中是变化的。随着地球自转,每晚恒星和星座在天空
中的位置是变化的。因此流星雨的辐射点也在移动。通常辐射点傍晚时分从东方升起,随着
夜幕降临,逐渐升高。这就意味着午夜后看到的流星会比早些时候看到的更多。

481 通常每年 8 月会发生一次不错的流星雨。每年 8 月,地球从斯威夫特-图特彗星留下的
遗骸中穿过,形成了一年一次的英仙座流星雨。它在 8 月11 日(到12日)夜间达极大值,
此时地球正从遗骸中最稠密的一段穿过。这次流星雨被叫做英仙座流星雨是因为它的辐射点
出现在英仙座天区内。当然流星体并非来自英仙座。辐射点正是 8 月中旬地球在育种中前进
的方向。

482 还有一个每年 12 月可见的流星雨。即双子座流星雨,在每年 12 月 11 日(到 12 日)
夜间达最大值。正如你会想到的,它的辐射点出现在双子座天区内。但 是由于 8 月和 12
月的温度差异,英仙座流星雨会看得更舒服。

483 一晚上能看到多少颗流星?通常的夜晚,没有流星雨发生的话,一个人扫视全天,每
小时能看到 2-3 颗流星。英仙座流星雨或双子座流星雨发生时,这个数字平均会增长到 30
到 50 颗每小时。

484 你能看到的流星数目是由很多因素决定的。与恒星相比流星中暗的占大多数,只有少
数是明亮的,所以你一天晚上能看到的流星数取决于天空的晴朗程度和黑暗程度。即使是高
空中的一片薄云遮挡,也能显著减少你能看到的恒星和流星的数量。天空的黑暗程度也会有
很大影响。城市的灯光射向天际,被水汽和污染物散射,这些使都市的天空比乡下更亮。来
自自然天体(如月亮)的光也有很大影响,只要比较一下没有月亮的夜晚和满月的夜晚你能
看到的恒星数目就知道了。因此如果你希望有更大机会看到流星,那么挑一个晴朗无云、干
燥没有月亮的夜晚,到尽可能远离城市灯光的地方去等待流星的出现吧。

485 大部分流星雨有极大年和极小年。即使像英仙座流星雨和双子座流星雨那样的流星雨
也有大年和小年。这在一定程度上取决于月相的变化,另外也与流星群本身有关。例如,满
月如果出现在 8 月11 日到 12 日,对英仙雨来说就不能算好的年份了,因为月亮会整夜挂在
天上,月光能遮蔽所有流星的光,除非流星特别亮。即便月光的影响不占主导,同一个流星
雨也会有多少的差别。这是因为彗星轨道上的残骸分布通常是不均匀的。某年,地球穿越了
其中特别稠密的地区,人们就会看到许多流星;当然如果穿过的是碎片分布稀疏的地区,产
生的流星就会少一些。

486 很偶然地情况,流星雨会特别的壮观。在大部分年份,11 月发生的狮子座流星雨的流
量只有几十颗每小时。在1966年美国西部的一部分观测者看到了超过100000颗流星每小时!
据传说,1983 年狮子座流星雨在欧洲部分地区上演了同样绚丽的一幕。产生这种爆发的原
因是遗骸会在彗星轨道上的很小区域内聚集。但是,因为如此集中的地带通常很小,这种超
级高峰一般只持续几个小时,所以只有在特定时间特定地点(某一时区内)的观测者可以看
到。而这种爆发也是难于预测的。1993 年有人预言英仙座流星雨会在欧洲上空产生爆发,
但最终这个预言失败了。

487 观测流星雨不需要特别的设备。观测流星雨时你不需要望远镜或双筒。流星辐射划过
很大的天区,望远镜和双筒反而会减少你能看到的流星数目,因为它们严格地限制了你的视
场。观测流星雨最好的方式是找一片开阔地,躺在毯子上或靠在躺椅上。这样可以看到尽可
能大的天区,而且脖子不会酸疼。

488 流星、流星体、陨石的区别是什么?流星是在空中闪耀的一道光。一小块碎片,它还
在星际空间中时就是一个流星体,进入大气,流星体燃烧并产生一道光痕,这被叫做流星。
但是如果流星体太大了,没能燃烧尽,落到地面,就叫做陨石。

489 陨石一般分为三类。大多数陨石被大体分为石陨石和陨铁。石陨石主要由硅酸盐组成。
而陨铁,正如它的名字,含有较多的铁(通常 85%到 95%),其余的成分为镍。第三类是石-
铁混和陨石,这种陨石非常稀有,它同时具有上述的两种组成成分。

490 石陨石在宇宙里更普遍,但在落到地球上的陨石中,我们发现更多的是陨铁。大部分
是陨石是人们看到他落下后发现的。这种情况太少见了,但是这样发现的陨石中 90%是石陨
石。寻找落地已久的石陨石存在两个难题。第一,它们看起来和地球上普通的岩石一样,所
以它们不会显得突出。第二,它们易受侵蚀,会在相对较短的时期内分解。陨铁尽管更稀少,
但是不会很快被侵蚀,而且看上去是带有金属光泽的光亮的黑色,一次它们更易于辨认。

491 找寻陨石最好的地点之一在南极大陆。陨石在冰雪的白色背景下会显得很突出,因此
南极大陆成为找寻陨石的绝佳地点。此外,几个世纪以来冰川作用使得陨石聚集起来。冰川
的作用把陨石都带到了大陆的边缘,这使得内行的搜集者更容易去挑拣。

492 我们的地球保留了陨石撞击过的痕迹。从亚里桑那荒漠到加拿大东部的林地,到澳大
利亚的内陆深处,都可以找到陨石撞击做成的伤疤。亚里桑那温斯乐附近的巴林格陨石坑有
4200 英尺宽,超过 600英尺深。在它周围,已发现了超过 30 吨的陨铁碎片。加拿大新魁北
克陨石坑是 1950 年从飞机拍摄的照片上发现的,是巴林格的两倍。

493 曾经发现过那些大陨石呢?目前所知地球上发现的最大的陨石是 Hoba West 陨石,它
是在南非 Grootfontin 被发现的。它有 9 立方码大小,估计有 50 多吨重。陈列在博物馆中
的最大的陨石是 Aneghito 陨石,它被展出在美国纽约的自然历史博物馆中。它是 1897 年被
格陵兰的艾米洛·罗伯特·E·皮尔瑞发现的,重达 34 吨。在美国发现的最大的整块陨石是
被陈列在纽约海登天文馆的威廉密特陨石。它是在俄勒冈州的威廉密特河谷被发现的,并由
此得名。但它很有可能落在加拿大的西部,冰河时代被冰川带到美国的。

494 全世界发现了多少陨石?据统计,已有超过 3000 颗陨石被分类纪录,陈列在全世界大
大小小的博物馆里。

495 当你发现一块你认为是陨石的东西时,该怎么办呢?在一些大学和博物馆里你可以找
到陨石方面的专家。他们会鉴别你那“宝物”是否真的是陨石。如果它真的来自太空,专家
们说不定很有兴趣向你购买呢!

496 目前仅有一例人员受伤的记录。1954 年阿拉巴马州 Sylacallga 的Hewlett·Hodges 夫
人被一颗陨石袭击了。陨石从她的屋顶穿过,留下严重的破坏痕迹。有几个停着的车被下落
的陨石击中的记录,但还没有行驶的车撞上落地的陨石的记录。

497 有一些陨石可能来自火星。从它们特有的化学组成上看,少数落到地球的陨石是来自
火星的。科学家从理论上证明了一个小行星量级的天体对火星的冲击可以产生足够的能量把
一些岩石碎片从一颗行星抛掷到另一颗行星上。如果这是真的,那么即使我们不发射飞船到

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火星,我们地球上也有火星岩石。1996 年一些课题组报告说,从不只一块这样的陨石的微
观结构中发现了曾经有过生命活动的迹象。如被证实,这个发现将非常有意义。

498 另一些被称为玻璃陨石的物体也有不寻常的来源。玻璃陨石是表面粗糙的,呈球形或
泪滴状的玻璃质地的物体。它们在全世界不同的地方被发现过。一些科学家认为它们是地壳
中的硅酸盐受来自月面的爆炸发射物冲击产生的热量,熔合形成的。

星际尘埃

499 微粒,混乱的小不点。许多极其微小的流星体时时刻刻在与地球碰撞。之所以称之为
微粒,是因为它们通常只有 0.00004 英寸大小,而且很轻,可以很轻易地在大气中飘浮。据
估计地球每天要聚集 50 到 100 吨这样的物质!

500 黄道光是行星际空间的尘埃发光造成的。微粒组成了行星际空间尘埃。每个粒子都在
它自己的轨道上绕日运动,就像整个太阳系一样,尘埃分布在以太阳为中心的一个薄盘上。
只要知道何时何地,我们就可以看到这些尘埃,或者说阳光将它们散射(这就像我们在黑屋
子里看到日光的情况)。它在西南方日落后 1-2 小时或东南方日出前 1-2 小时出现,被称作
黄道光。(出现在黎明前时,也叫作假黎明。)要看到黄道光,你得找到特别晴朗黑暗的天空,
但这样的地方越来越难找了。

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