太阳系的八大谜团

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　  太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统，它的最大范围约可延伸到1光年以外。太阳系的主要成员有：太阳（恒星）、九大行星（包括地球）、无数小行星、众多卫星（包括月亮），还有彗星、流星体以及大量尘埃物质和稀薄的气态物质.在太阳系中，太阳的质量占太阳系总质量的99.8%，其它天体的总和不到太阳的0.2%。太阳是中心天体，它的引力控制着整个太阳系，使其它天体绕太阳公转，太阳系中的九大行星（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星）都在接近同一平面的近圆轨道上，朝同一方向绕太阳公转



谜之一：水星如何诞生。太阳系由九大行星其中水星、金星、地球、火星及冥王星，是以岩石为主要成份的“地球型行星”；木星、土星、天王星及海王星，是大量气体包围的“木星型行星”。　　最靠近太阳的行星是水星,它是如何诞生的呢?有两种说法：一、由于水星最靠近太阳，科学家认为水星是在原始太阳系星云中的高温区域，由凝固的金属铁及其它富含物质的材料物质堆积而成。二、水星是在巨大的原始行星互相碰撞的时候，由彼此的金属铁融合而成。


欧洲计划发射水星探测器
据德国《世界报》报道，欧洲计划将在近几年内向水星发射卫星探测器，为人类探测宇宙作出新的尝试。
由于水星与太阳距离较近，照射到水星表面上的阳光十分强烈，地球上的观测设备和太空中的哈勃望远镜都难以对水星进行直接观测。欧洲航空防务和航天公司子公司的有关项目负责人乌韦·明纳向《世界报》透露，欧洲目前正计划向水星发送探测器，预计将于今年对该项目做出最后决定。如果计划得以实施，欧洲届时将向水星同时发送两个探测器，共同执行观测水星的任务，项目预计耗资3亿欧元。
科学家表示，水星是最接近太阳的行星，了解它的形成过程和具体构造，对于分析地球的形成和演变过程，以及与太阳的相互作用等方面有非常重要的意义。目前，人类对水星的认识还十分有限，不过对水星探测的努力从未停止。
1974年和1975年，美国宇航局“水手10号”探测器曾3次飞掠水星，但由于种种原因未能进入环水星轨道，仅拍摄了一部分水星表面的照片。2004年，美国“信使”号水星探测器发射成功，预计2011年进入水星轨道。



　　谜之二：金星为什么灼热？金星的大小和地球最接近，两颗行星的内部构造可能也很相似。但根据探测船和雷达观测，金星是一个灼热的世界，如同炼狱，表面笼罩着二氧化碳的浓厚大气。地表温度高达４５０摄氏度左右，是地球地表温度的３０倍。
　　由于金星靠近太阳，当太阳能量上升之后，金星上的水化为气体释出到大气中。这时，原本溶于海中的二氧化碳也积存大气中，引发强烈的温室效应，导致地表温度暴增。


金星的体积、形态和密度都和地球非常相似，所以有地球“姊妹星”之称，是温室效应失控及天气系统恶性循环贮热的绝佳参考实例。了解金星的物理状况，有助人类更深入了解地球大气环境，以缓和温室效应。
不过金星的气候异常恶劣，表面温度高达摄氏457度，不但表面没有水，而且九成大气是二氧化碳，所以整个行星都被厚厚的硫磺和硫酸的黄色云层覆盖。
科学家估计金星目前的气候由愈来愈剧烈的温室效应造成，所以期望“金星快车”可以搜集金星的大气结构，以分析其温室效应和在高空长期形成的飓风，从而研究如何避免地球陷入相同的气候困境。
许多科学家担心，地球会发生“正回馈”现象，即由地球永久冻土锁住的大量二氧化碳，因温度上升随冰雪融解释放出来，令温室效应和全球暖化加剧。



　　谜之三：月球离地球越来越远？月球目前距离地球大约６０倍地球半径。但是，由于在地球和月球之间的潮汐力的影响，月球正以每年约３厘米的速度慢离地球远去。另一方面，地球的自转速度也逐渐变慢
　　也就是说，以前月球比现在更靠近地球，而地球的自转速度比现在更快。证据就在科学家发现的“二枚贝”化石上。二枚贝的成长速度会随着潮汐的涨落而变化，一边成长一边形成树木年轮一样的条纹，条纹数量和宽度依潮湿的大小而异。根据这些条文数量和宽度，科学家发现，大约５亿年前，地球一天之有２１小时，1年有４１0天。



一般认为，45亿年前，一个火星大小的天体撞击地球，产生的部分碎片形成月球，但这也仅限于推测。
月球形状的另一个谜团是，月球面对地球一面在物质构成及外貌方面，与背对地球一面差异很大：前者地壳比另一面地壳薄许多，并拥有由玄武岩构成的广阔平原，这些平原被称为月海，这是很久以前月球表面火山喷发的结果。背对地球的一面地壳厚很多，有更多陨石坑，几乎没有月海。
一定程度上，月海中密度较高的玄武岩，使月球的质量中心不在几何中心，偏离了约1.6千米。但是，迁移的发生过程尚不清楚。月地渐远离
法国人拉普拉斯在18世纪末发现月球形状不规则难能可贵，然而，他没有看到的是，月球正在逐渐远离地球。月球每年远离地球约3.8厘米。
现在的月球自转和公转周期相同，所以它的一面总是朝向地球。科学家估计，和现在约38万千米的距离不同，早期的月地距离可能只有约2.6万千米。由于天体运行轨道半径与天体转速有关，按照这一假设，1比1的自转公转周期比，可以解释当前月球形状不规则的现象。
还有一些科学家假设，月球形成初期的自转公转周期比为3比2，也就是公转2周期间自转3周，这种情况至多持续了几亿年，最后因为潮汐力而自转降速，自转公转比稳定为现在的1比1。计算结果表明，这段自转比公转快的时期可能提供足够的力，为月球形成目前的形状准备了条件。

►关于月球的最新研究
“智能一号”探测器舍生取义撞月球
       欧洲航天局2006年9月3日宣布，格林尼治时间9月3日5时42分22秒(北京时间9月3日13时42分22秒)，欧洲第一个月球探测器“智能1号”按预定计划击中月球表面。欧洲航天局随后宣布，位于美国夏威夷的一个观测站已拍摄到“智能1号”撞击月球后发出的“明亮闪光”。撞击月球本身也是“智能1号”的探测任务之一。科学家希望探测器“撞月”时激起的尘埃等能有助于研究月球的地质构成。



　　谜之四：真的有火星人吗？１９９６年８月美国航空太空总署研究小组发表研究成果说火星曾有生命存在，证据是掉落在南极大陆的火星陨石。
　　研究小组在陨石中的碳酸盐部分检测出有机物，推断远古时代的火星，应该像３０多亿年前的地球。那时地球已有生命，因此不能否定火星曾有生命的可能性。

有关火星的最新研究
火星生命可能被人类误杀
火星上究竟有没有生命？人类为寻找这个问题的答案已经进行了40多年的探索。但一名美国科学家日前在一篇学术论文中提出，30年前到达火星的美国航空航天局(NASA)探测器可能已经在无意中发现了火星微生物，但又在无意中将它们杀死，因为火星上的生命形式可能与地球不同。
据美国有线电视新闻网报道，美国华盛顿州大学地质学教授迪尔克·舒尔策·马库赫在去年7日的美国天文学会的会议上宣读了他的研究报告。他在报告中说，NASA在1976年发射的“海盗1号”、“海盗2号”探测器没有在火星上发现任何生命迹象，是因为它们寻找的是类似地球上的生命形式，而没有认出火星的生命形式。
舒尔策·马库赫认为，地球生命形式的特点是活细胞的内部液体是盐水，但火星的气候条件又干又冷，其生命形式基本单位里，可能包含着由水和过氧化氢组成的混合物，因为这种混合物能在极低的温度下保持液态，在冻结的情况下也不会破坏细胞，甚至可以吸收火星大气中稀薄的水蒸气。
由于上个世纪70年代技术以及认知上的局限性，“海盗”号探测器没能识别以过氧化氢为生命基础的火星微生物，相反，可能还在无意的操作中“溺死”或者“热死”这些微生物。舒尔策·马库赫指出，在进行寻求生命迹象的实验中，“海盗”号曾向火星土壤灌水或加热土壤，这都会让火星微生物“死于非命”。
根据计划，NASA将在今年8月发射“凤凰”号火星探测器，2008年它将在富含冰冻水的火星北半球高纬地区着陆。这将是NASA“侦察”计划发射的第一个探测器。该计划旨在通过发射个头更小、成本更低的火星探测器，对大型火星探测项目加以补充。“凤凰”号将使用专业的过滤仪器，对火星泥土进行精挑细选并展开详细分析，从中寻找古老微生物的痕迹。届时，它将对舒尔策·马库赫提出的理论进行验证。



　　谜之五：木星为什么有大红斑？地球人观测位于木星南半球的大红斑，已经有３０0多年了。大红斑差不多有两个地球那么大。
　　大红斑是反时针旋转的高度压云形成的巨大旋涡。它之所以呈现红色，是因为云下层的磷化氢被搬运到上空，受到太阳紫外线照射而转化为磷的缘故。大红斑是如何形成的呢？目前科学家还不清楚。

地球人观测位于木星南半球的大红斑，已经有300多年了。大红斑差不多有两个地球那么大。
大红斑是反时针旋转的高度压云形成的巨大旋涡。它之所以呈现红色，是因为云下层的磷化氢被搬运到上空，受到太阳紫外线照射而转化为磷的缘故。大红斑是如何形成的呢？目前科学家还不清楚。
为解开木星之谜，美国于1989年10月18日发射了“伽利略”号木星探测器，开始了对木星的专门探索。“伽利略”号木星探测器对科学界意义重大，因为科学家认为，了解木星有助于揭开行星系统的起源之谜，找到太阳系形成和演化的模型。
1994年7月22日.，“伽利略”号到达距木星1亿多公里的地方，观测到了苏梅克·列维9号彗星的碎片与木星相撞的壮观景象，并发回了第一张相撞的图像。它还捕捉到最后一块彗星碎片撞击木星的情景。这在当时轰动了全球。
1998年10月，“伽利略”号发现木星的两颗卫星上存在海洋，因而很可能有生命。

哈勃望远镜观测发现木星小红斑不断增强
美国宇航局戈达德航天中心哈勃望远镜项目小组2006年10月11日说，哈勃最近观测到木星上的“小红斑”正在不断增强，颜色变得更红，活动更为剧烈。
“小红斑”以及木星上著名的“大红斑”是木星大气中两处活动剧烈的风暴系统。其中“大红斑”历史较为悠久，已经存在了至少几百年，而“小红斑”比较年轻，只有几岁大，最初形成时被命名为“卵斑BA”，后来跟随“大红斑”有了“小红斑”的绰号。
哈勃最新的观测发现，“小红斑”正发生一些奇特的变化。这个与地球大小相当的“小红斑”一年前还呈现淡白色，而如今它的颜色几乎已经与“大红斑”一样红，风速也增至每小时约645公里。
科学家们目前还不敢确定“小红斑”内到底发生了什么变化。美国宇航局行星专家艾米·西蒙·米勒分析说，“小红斑”在轻微收缩的过程中，内部活动可能不断增强，“就好像人在冰上旋转时夹紧双臂转速就会越来越快一样”。由于风暴系统活动增强，“小红斑”可能会将木星大气系统低层的红色物质如某种形式的流向上“抬升”，使“小红斑”持续呈现红色。
米勒说，“小红斑”颜色的变化让天文学家们非常吃惊。接下来，木星这颗太阳系内最大的行星将绕行至太阳后面，直到2008年1月份才能进入下一个有利观测期。天文学家们预计，这段时间内，木星上还会发生更多惊人的变化。

　　谜之六：气体卫星为什么有环？木星、土星、天王星、海王星全部有环，各不相同。土星的环又薄又暗，由岩石粒子构成。土星的环又大又亮，有水冰构成。环的成因，有几种不同的说法。其中一种是：过去存在的卫星或彗星被行星的潮汐力破坏，分裂成小碎片，有的碎片进入环绕行星公转的轨道，因而形成了环。
　　谜之七：冥王星以外有什么？以前有人主张，冥王星以外可能有第十颗行星星。
　　１９９２年夏天，科学发现冥王星轨道外面有一颗直径２５０公里左右新天体接着41颗轨道长半径大于海王星的天体陆续现身。
　　此外，１９５0年，天文学家欧特统计了当时已经观测到的周期彗星的轨道，结果发现绝大多数周期彗星都是从距离太阳几万AU（天文单位）的地方全方位飞来，可能有一个呈球壳状包住太阳系的彗星巢。整个彗星巢，叫做“欧特云”。
　　谜之八：太阳系尽头在哪里？科学家说，太阳会喷出高能量带电粒子，称为“太阳风”。太阳风吹刮的范围一直达到冥王星轨道外面，形成一个巨大的磁气圈，叫做“日圈”。日圈外面有星际风在吹刮，但是太阳风会保护太阳系不受星际风侵袭、并在交界处形成震波面。
　　日圈的终极境界叫做“日圈顶层”，这就是太阳所支配的最远端，可以把这里视为太阳系的尽头。
　　至于日圈层顶距离太阳有多乐？它的形状如何？航海家1号和２号已分别飞到距离太阳６６AU和５１AU的地方，希望日后能够揭开太阳系最远的面貌。