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太阳系八大行星(下)

图36


图37


图38


图39


图40


图41

在火星轨道之外,离太阳第五远的行星是木星(图36)。木星是太阳系中最大的一颗,其直径约为14.3万千米,是地球直径的11.25倍,体积是地球的1316倍,而质量是太阳系所有其他行星质量之和的2.5倍。尽管木星离太阳比较远,但由于个头大,在夜空中它的亮度仅次于月球和金星。早在1610年伽利略就发现了木星的四颗卫星(图37),即木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。1973年美国的先驱者10号在距木星13万千米处与其擦肩而过(图38),拍摄了它的照片。1974年先驱者11号再次拜访了木星(图39),距木星最高云层34000千米。美国的旅行者2号探测器于1979年接近木星,在其云顶57万千米处掠过(图40)。1989年美国发射伽利略号探测器,专门用于探测木星(图41)。1995年伽利略号抵达环绕木星的轨道,它绕木星飞行了34圈,获得了有关木星大气层的第一手探测资料。2003年人们控制它向木星大气飞去,燃烧坠毁,结束了它的木星探索之旅。


图42


图43


图44

比木星更远离太阳的是土星(图42)。在太阳系中,土星的体积仅次于木星,屈居老二。土星与木星、天王星和海王星同属于气体行星(或叫类木行星)。这四个气体行星都有光环,但土星的光环最为壮观,因此土星有了“草帽行星”的外号。美国1977年发射的旅行者1号探测器,于1980年近距离拜访了土星,发回了万余幅彩色照片(图43)。1977年发射的旅行者2号,则于1981年近距离观测了土星(图44)


图45


图46

以上五颗行星,加上地球,是1781年以前人类所知道的太阳系家族成员。1781年英国天文学家和音乐家赫歇尔,依靠近代科技手段,即开普勒的行星运动三大定律和伽利略望远镜,在土星轨道以外发现了太阳系的第七个成员——天王星。1981年是这一事件200周年,在加蓬发行的纪念邮票上有赫歇尔的头像(图45)。从直径来看,天王星是太阳系第三大行星,体积仅次于木星和土星。天王星到太阳的距离是地球到太阳距离的19倍。迄今只有一艘行星探测器拜访过天王星,那是在1986年由旅行者2完成的(图46) 

在天王星被发现后,人们注意到,它的轨道与根据牛顿理论所推测的并不一致。因此科学家们预测,存在着另一颗遥远的行星,从而影响了天王星的轨道。在英国剑桥大学,有一个名叫亚当斯的学生,对这个问题很感兴趣。他根据力学原理,运用数学方法推算这颗新星的位置。经过两年多时间的推算,终于在1845年,即他大学毕业后的第二年,解决了这个理论难题。这时,他只有26岁。他满怀喜悦地把推算的结果通过母校转达英国皇家天文台。皇家天文台根本不把这个青年人放在眼里,他的研究成果没有受到重视。无独有偶,几乎在同一时间,法国巴黎工科大学的青年教师勒威耶,也对这个问题有着浓厚的兴趣。他利用工作之余从事天文学研究,同样用数学方法推算出这颗新星的位置。他把推算的结果写信告诉德国柏林天文台的伽勒。1846年伽勒把望远镜指向勒威耶所推算的位置,在那里真的有一颗新的行星,后来被命名为海王星。当德国天文台发布了发现海王星的消息后,英国的青年科学家亚当斯才为人们所注意。


图47


图48


图49


图50


图51

海王星距太阳的距离是地球距太阳距离的30倍(图47)。在太阳系中,它是第四大行星。它的直径比老三天王星小,但是它的质量却比天王星大。海王星也是一颗气体行星,它的大气多半由氢气和氦气组成。还有少量的甲烷。它看起来的蓝色,是大气中甲烷吸收了日光中的红光所造成的(图48)。1846年海王星被发现,这一年英国王室首次访问她的海外属地格恩济岛。1991年格恩济岛把这两件事同时登上了它的邮票(图49)。因它是一片蓝色,所以西方用罗马神话里的海神尼普顿称呼它。1996年是海王星发现150周年,摩纳哥的纪念邮票上有海王星和海神尼普顿的形象(图50)。迄今只有旅行者2号探测器在前往深空旅行的途中,经过海王星的身边,拍摄了它的照片(图51)


图52

建造私人天文台观测火星的美国人洛厄尔,1916年去世。他坚信在海王星轨道之外,还有一颗行星,影响着海王星的轨道。他努力寻找这颗他称之为X行星的天体,直至去世也没有找到。另一位美国人汤博,家境贫寒,没什么学历,但他热爱天文学。他1929年进入洛厄尔天文台工作。经过认真仔细地搜索,汤博终于在1930年发现了X行星的踪迹(图52),后来把它取名为冥王星。这是太阳系的第九大行星。


图53

冥王星是太阳系最小的行星,直径只有2370千米,比其它行星的一些卫星还要小。它距太阳的距离接近地球距太阳距离的40倍。它绕太阳公转的时间约247年。它的椭圆形轨道偏心率很大,所以它偶尔会运行到海王星轨道之内,而且它的轨道跟其它行星不在一个平面上,而是有一个夹角。这一点在马里纪念冥王星发现50周年的邮票上,已经画了出来(图53)


图54


图55


图56

在1930年之后,2006年之前,世人都知道太阳系有九大行星,如巴拉圭的一枚邮票所示(图54)。图中前八大行星旁都标注了它的天文学符号。马绍尔群岛也发行过一种太阳系邮票(图55)。票图中在太阳一侧,九大行星排成一条直线,这几乎是不可能的,不过是艺术家的想象。九大行星运行到太阳一侧90度或104度夹角的扇形区域内,就已经是难得天象了,称为九星会聚。1982年曾发生过一次,我国为此发行了纪念邮票(图56)


图57

1991年美国发行九大行星加上月球一套10枚邮票,每星一票,票图中除了该行星图像,还有探测过该行星的探测器。但是冥王星的票图中,只有该行星的模糊图像,没有探测器(图57),票图下方用小字注明“冥王星,尚未探测”。


图58

2006年在国际天文学联合会第26届大会上,通过决议,把冥王星降为矮行星,不再认为它是大行星。从此太阳系只有八大行星。可是在开除冥王星之前,2006年初,美国已经发射了新地平线号探测器,前往考察冥王星。2015年新地平线号到达冥王星附近,开始拍摄其图像。这是人类探测器第一次探索冥王星。2016年美国发行不干胶邮票小版张,含“冥王星”和“新地平线号”邮票各2枚(图58)。边纸上标明:“冥王星,已探测!”

2016年美国还发行八大行星全家福不干胶邮票小版张,每张含2套邮票,每套8枚,每枚一星(图59)。人类对宇宙的探索是无止境的,对太阳系也不例外。2016年1月有消息称,美国加州理工学院研究人员发现,一个巨大的天体正沿着奇怪的、高度拉长的太阳系外围轨道运行。他们确认,它是太阳系名副其实的第九大行星。现在人们正等待着这颗新的第九大行星被人发现。

             ——刊于《上海集邮》2017年第5期

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