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我心飞翔(63)《了解宇宙如何运行》纪录片解说词(6)

我心飞翔(63)《了解宇宙如何运行》纪录片解说词(6)

(2011-08-02 08:43:37)

第六集:行星

 

行星也是尘埃、碎石构成的。太阳系有八大行星,其形成过程非常惊险,非比寻常。太阳系的行星在宇宙中为沧海一粟,非常渺小。宇宙中有数以亿计的星系,每个星系中有数亿颗恒星,每个恒星又有数量不等的行星,所以,宇宙中行星的数量也非常庞大。科学家利用各种卫星、仪器设备在太空中寻找类太阳系,寻找类地行星,但因距离遥远,效果并不明显,只找到400多类地行星。这些行星形状、大小、质量、轨道各不相同,有的比木星体积还大,有的行星几倍地球,其运行轨道很狂乱,旋转的方向不同,有的距恒星很近,有的转速很高,还有的行星以极快的速度向太空冲去,不久又俯冲下来,总之,在寻找到的行星中没有一个跟地球相同的。但有一点相同,这些行星也是由尘埃、碎石、金属元素在引力作用下聚合而成,并由小到大,经过剧烈碰撞,聚合成行星。岩态行星一般在恒星附近,气态行星距恒星比较远。因为固体碎石距恒星比较远的地方比较稀少,也不容易形成巨大的岩态行星。

行星在旋转和引力作用下,由小变大,当直径超过800公里以上时,行星吸入周围物质能力越强,在小行星碰撞时容易保留本体不被撞碎,并逐渐变成球形。行星内核在引力和高压作用下,变成炽热密度极大的固体内核,而在内核外部形成液态炽热的熔岩(地幔),行星外部形成坚固的外壳。火星在形成时曾经受一次小行星撞击,至今痕迹尚存,南极地壳比北极薄些,就是撞击留下的证据。撞击使行星的数量减少,为留存下来的行星创造生存条件。

地球的内核是密度极高的金属铁,外面是高温液态熔岩形成的地幔,外层是岩石组成的地壳。地球在自转的情况下由于金属内核与液态熔岩摩擦产生磁场。正因为地球有磁场保护,所以保护了地球大气、海水和万千生物的生存。

太阳每时每刻都通过闭合磁力线向太空喷发高能带电粒子,形成太阳风,由于地球有磁场保护,使太阳风偏离方向,从地球大气外面穿过,并在地球南北极与太阳风交汇,形成游弋不定的美丽极光。

太阳风有较大的杀伤力,宇航员受太阳风袭击可致命,因此发射载人飞船进太空前要观测太阳的活动情况,尽量避免太阳风强劲时发射载人飞船。

科学家通过仿照地球内核、地幔液体及外壳进行145公里∕秒高速反向运转,就形成了磁场,虽然强度比地球磁场低很多,但磁场产生的原理相同。

火星与地球体积略小,形成的机制也大体与地球相同,但地球不仅有大量的水、生物,而火星却是荒漠一片死寂的行星。为什么火星与地球同时期形成,后来分道扬镳,走的是截然不同的发展道路呢?答案就是火星磁场由活跃到消亡,彻底改变了火星的命运。

美国前几年向火星发射了两个探测器:“勇气号”和“机遇号”,发回的照片表明,火星表面也曾有过河流冲积留下的印迹,也有稀薄的大气,相当地球的1%,有火山、有水,总之,与地球初期时大体相同。

火星的现时景象,其根源是火星磁场由强转弱,直至消失是根本原因。火星比地球体积小些,地表没有地球大量的水比较干燥,火星的自转速度又比地球慢,距太阳较远,由于上述原因火星地慢中的液体由于温度降低,热量散失而逐渐凝固,直至整个地幔与火星球心都变成固态金属,火星磁场从而消失,这时强大的太阳风袭击火星,破坏了火星大气层,蒸发了火星本来有限的水,从而导致火星今后的地貌,变成荒漠一片死寂的大地。

距恒星较远的外层空间气态行星命运不同,以太阳系行星为例,木星有60多个卫星,土星有巨大的环,这些环是由数不尽的岩石碎片和冰晶组成,宽度达8万公里,土星引力很强,旋转的形体较大的冰晶、碎石都被引力撕碎,特别是冰晶经常变化形态,出现新的断面,在太阳光反射下,土星环鲜艳清晰,非常新鲜,犹如刚刚形成那样。

木星、土星体积庞大,气体密度很高,有数万公里的大气,人们无法用仪器观测这两颗气态行星内部的庐山面目,美国发射的卡西尼卫星将向木星大气施放过探测器,但探测器深入木星6.4万公里大气的浅层,只观测到云中有闪电雷鸣,压力比坎球高23倍,风速很高达260公里∕小时,温度达到300℃,探测器下降到200公里就被压碎,木星的核心情况至今是个三速,连物理定律在这里也受到挑战。

木星、土星都有强大的磁场,太阳风也奈何不了这两颗行星,更奇怪的是木星、土星两极也有极光。

科学家为探索木星内核的秘密,用192束激光束射击氢原子目标,结果出乎人们意料,氢原子聚合变成液态氢,升高压力后,氢气由液态变成固态,成为金属氢,不仅导电,而是有其他金属的共性。正因为木星、土星内核有金属氢,加上外层液态氢,在旋转时产生了磁场,从而揭开了大体积行星有磁场的秘密

太阳系行星从诞生那天起,从未停止过演变。地球上的水量占总质量O.06%,就是这些水造就了生命。地球上的水不是自产,而是来源于很久以前一颗带水的彗星击地球而形成的,多少有些幸运成分。如果地球的水不是恰到好处,也就没有地球如今的丰富多彩了!

宇宙中已发现的类地行星,没有一个发现有水。假以日下日,我们终究会找到与地球一样条件的行星,有待于科学继续。

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