太陽系是以太陽為中心,和所有受到太陽的重力約束天體的集合體:8顆行星、至少165顆已知的衛星、5顆已經辨認出來的矮行星和數以億計的太陽系小天體。這些小天體包括小行星、柯伊伯帶的天體、彗星和星際塵埃。原來太陽系也受過重大的創傷,讓我們一起來看看吧!
第一道:微創
自從進入太空時代以來,科學家們一直關心著一個問題,那就是長期暴露在太空中對人或者航天器會有什麼影響。於是1985年3月19日,美國“挑戰者”號航天飛機將“長期曝露飛行器”送入了近地軌道。
長期曝露飛行器的大小和一輛公共汽車差不多,在地球軌道上持續工作了2076天。之後在1990年1月12日被“哥倫比亞”號航天飛機收回(這難道是巧合?)。它的重要使命之一就是研究在太空環境下微流星體撞擊對航天器所造成的破壞情況,這對於航天器的設計而言具有非常重要的意義。
照片中盛開的銀色“花朵”正是長期曝露飛行器被微流星體撞擊所留下的。儘管這道直徑5毫米的“疤”和太陽系其他“疤痕”比起來頂多也就算是“微創”,但是這已經是長期曝露飛行器上最大的撞擊痕跡了。
第二道:神明
博蘇姆特維湖位於西非加納共和國,距離素有“園藝之城”美譽的庫馬西市大約30千米。目前博蘇姆特維湖是加納有名的旅遊風景區,其周邊大約有30個村子,生活著7萬人口。
在加納阿善堤人的心目中,死者的靈魂會來到博蘇姆特維湖向他們的神特維告別。正因為如此,博蘇姆特維湖只允許乘坐木船打魚。博蘇姆特維湖隕擊坑的直徑為10.5千米,比現在的湖面稍大。
形成的時間大約是在100萬年前。隕擊坑以及撞擊留下的其他痕跡大部分已經被侵蝕,並且其四周被濃密的熱帶雨林所覆蓋。
第三道:火星上的麥哲倫大航海
維多利亞環形山位於火星的本出子午線平原,大約730米寬。它以麥哲倫環球航行中的五艘船之一的名字命名。沿著環形山的邊緣有許多突出或者凹陷的結構,它們也都以麥哲倫航行中發現的海灣和海角命名。“機遇”號火星車於2006年9月26日來到了維多利亞環形山的邊緣,之後它沿著順時針方向繞維多利亞環形山行駛了大約1/4圈。
從2006年10月16日到2006年11月7日,“機遇”號火星車上的全景相機拍攝了幾百張維多利亞環形山的照片,最後拼接成了一幅它的全景照片。
除了在地面上“機遇”號火星車對維多利亞環形山進行實地探測以外,在環繞火星的軌道上環火星巡邏者也拍攝了它的照片。在環火星巡邏者所拍攝的照片,維多利亞環形山的鋸齒狀邊緣格外顯眼,這是由於侵蝕和環形山山壁物質下陷所造成的。在環形山的內壁上是層狀沉積岩,其內側則散落著許多巨石。
維多利亞環形山中央縱橫交錯的“條紋”則是一大片沙丘。除此之外,如果你眼神足夠好的話,你可以看到照片左側環形山的邊緣上有一個小黑點,那就是“機遇”號火星車。
第四道:想看?請先付15美元
亞利桑那隕石坑位於美國亞利桑那州弗拉格斯塔夫附近的沙漠之中。在科學界,亞利桑那隕石坑也被稱為巴林傑隕石坑,以紀念在1903年第一個提出它是由天體撞擊而形成的丹尼爾·巴林傑。
目前亞利桑那隕石坑是巴林傑家族通過巴林傑隕石坑公司所擁有的私人財產。巴林傑家族聲稱這是“地球上第一個被認證並且保存最完好的隕石坑”,同時它也是全世界最熱門的隕石撞擊研究“標本”。亞利桑那隕石坑海拔1740米,直徑大約1200米,170米深。
它大約在5萬年前由一顆直徑50米左右的鎳鐵隕石撞擊而成,撞擊所釋放的能量是廣島和長崎原子彈的150倍。對於普通遊客,如果你想一睹亞利桑那隕石坑的“芳容”的話,就請先掏15美元的門票費吧。
第五道:機緣巧合
1993年美國宇航局噴氣推進實驗室的科學家對600年來中國的歷史紀錄進行了研究,得出了一個驚人的發現。如果這些歷史資料是真實的話,那麼在這600年裡隕石造成了4起人員傷亡和13起建築物毀壞事件。
根據目前世界人口的數量,估計大約每60年就會發生一次隕石傷人事件。1992年10月9日一顆亮度超過滿月的火流星劃過長空,在40秒的時間裡穿越美國的數個州,最終“降落”在紐約附近的皮克斯基爾小鎮。只不過這次降落稍稍的有點與眾不同,砸到了一輛雪佛蘭轎車。
有人說,如果你有幸發現了剛落地的隕石,注意千萬別去觸摸它,因為隕石會嚴重燙傷或者凍傷你的手。由於到目前為止還沒有一顆隕石落到過科學家的後院裡,因此隕石落地時的溫度從沒被仔細測量過。不過可以肯定的是,它落地時的溫度取決於隕石飛行的軌跡、速度以及進入大氣層時的多方面因素。
有報告稱剛落地的隕石猶如“燙手的山芋”,雖然燙拿著不舒服,不過可以“搗騰”在兩手之間,但絕對不至於嚴重燙傷。也有報告稱發現了冰冷的隕石,但其表面也絕沒有傳說中的霜凍。有人說隕石是上帝的信使,怎麼說呢……這位信使到達的方式有時候就連教皇也不一定吃得消。
第六道:瘋狂的石頭
1984年在南極發現了一塊來自火星的隕石。由於發現它的地方的叫艾倫山(Alan Hills)並且時間是在1984年,因此定名為ALH84001。一晃時間就過去了12年,普通的火星隕石演變成了一塊令人“瘋狂的石頭”。
1996年美國宇航局科學家宣佈,在ALH84001中發現了像是微型細菌化石的東西。一“石”激起千層浪,世界輿論嘩然。之後對這一發現的反對聲不絕於耳,“口水仗”一直打到現在也還沒有個最終的結論。
而這一切的發源地則極有可能是火星上的格雷特裡環形山。格雷特裡環形山是一座位於火星上古老地區的環形山,它的直徑為6.9千米,而它的輻射紋的長度是這個數字的30倍甚至更多。
在這張由美國宇航局火星奧德賽探測器上的熱輻射成像系統拍攝的照片裡,格雷特裡環形山周圍由撞擊而形成的輻射紋清晰可見而且蔚為壯觀。在地球上用望遠鏡看月亮上的環形山,看到的是明亮的輻射紋,而照片中格雷特裡環形山的輻射紋卻是暗的。
原因是這張照片是在日出之前一小會兒拍攝的,此時火星的天還沒亮,因此這張紅外照片所呈現出的正是火星地表所散發出的熱量。也正是這次撞擊,撞出了這塊“瘋狂的石頭”。研究表明ALH84001是來自火星的隕石中最年老,形成的時間大約在45億年前。而格雷特裡環形山形成的時間卻大約是2千萬年前。
這兩個時間雖然並不矛盾,但是除非對格雷特裡環形山及其周邊地區進行採樣分析和比對,否則現在就“拍板”說它是ALH84001的發源地同樣也是一件“瘋狂”的事情。
第七道:一“坑”一衛星
火星的兩顆衛星火衛一和火衛二是在1877年火星大沖時由美國海軍天文台的天文學家阿薩夫·霍爾所發現。這兩顆衛星分別用戰神(火星)和美神(金星)的兩個兒子命名。這兩顆衛星有一個共同的特點,那就是小。火衛一的直徑大約是22千米,而火衛二的直徑只有12千米。
這樣的“小不點”被撞一下,基本上就只有一個結果——“毀容”。火衛一表面上有一個以霍爾的妻子斯蒂克尼命名的巨大隕擊坑。單這個隕擊坑的直徑就有9千米,幾乎佔據了火衛一的一半。
從隕擊坑的大小和形狀來判斷,這次撞擊的規模非常大,差一點就可以把火衛一整個撞碎。從局部放大的照片來看,斯蒂克尼環形山邊緣部分的顏色比火衛一其他部分要更藍一些。根據類似於對月球環形山的分析研究,這一現象說明這一地區是新形成的,比火衛一的其他部分要年輕。
除了絕無僅有的表面特徵之外,火衛一的軌道特徵也是非常有特點的。它的軌道正受到潮汐力的作用不斷收縮,最終會撞向火星或者粉碎成火星的光環。按照計劃,2009年10月我國的“螢火一號”和俄羅斯的“火衛一”探測器將一起奔赴火星。“螢火一號”將成為一個環火星的探測器,而“火衛一”則將降落在火衛一上,對土壤進行採樣並返回地球。
第八道:連環疤
上面講了太陽系衛星中的“小不點”,現在再來看看“大個子”。木衛三是太陽系中最大的衛星,個頭比水星還要大。而它的“主子”——木星,則是太陽系中的行星之王。伴君如伴虎,此話不假。木星以其千分之一太陽質量的“體重”,當之無愧地成為了太陽系中的“粉碎機”。
如果有一顆“團結”得不是那麼緊密的天體(比如,彗星)不幸從木星附近路過的話,木星的引力就會把它撕碎。這樣一來,原本一個天體就會被撕成一“串”天體。之後彗星會繼續前進,但是故事還遠沒有結束。木星的引力就像是一把機關鎗,現在“子彈”(彗星)已經上膛,就等扣動扳機了。不過這把機關鎗有點問題,它不是指向別人而是指向自己的。
1994年7月,被木星引力撕碎的舒梅克-列維9號彗星猶如一輛彗星列車徑直撞向了木星。結果就是在木星的“臉”上留下的一系列的疤痕,其中較大的疤痕都可以容下整個地球。不過木星是一顆氣態的巨行星,“新陳代謝”的能力很強,現在的木星早已恢復了原貌。
但是木衛三就沒那麼運氣了,同樣是木星“擦槍走火”,同樣是被粉碎的彗星,但這次命中的卻是木衛三。也許它在不合適的時間恰好運行到了不合適地點,於是在它的表面留下了由13個環形山所組成的連環“疤”。
在這張“伽裡略”探測器於1997年拍攝的照片中,木衛三上的這條環形山鏈長達161.3千米。在這條環形山鏈的一端,由撞擊而散落在周圍的物質顯得很明亮。
第九道:同心疤
2007年12月20日,第62屆聯合國大會正式通過了由國際天文學聯合會和聯合國教科文組織共同提出的動議,將2009年定為“國際天文年”。以此來紀念伽裡略首次把望遠鏡用於天文觀測400週年,而提出這個決議正是意大利。
400年前的1609年12月或者1610年1月,當伽裡略把望遠鏡指向木星的時候,發現了木星旁的四個小亮點。這就是現在我們熟知的木星的四顆伽裡略衛星——木衛一、木衛二、木衛三和木衛四。木衛四是太陽系中的第三大衛星,在木星衛星中僅次於木衛三。它的直徑幾乎和水星相當,但是質量只有水星的三分之一。
在木衛三的表面有一座奇特的環形山,名叫“瓦爾哈拉”。瓦爾哈拉環形山中央明亮區域的直徑為600千米,而它周圍蔚為壯觀的同心環結構波及的範圍卻達到了大約4,000千米,猶如撞擊所造成的漣漪被“凝固”在了木衛三的表面上。
這些同心環幾乎佔了木衛三表面的十分之一,可算得上是太陽系中最大的撞擊地貌之一。同樣的結構也出現在了月球上。月球東海盆地的直徑大約900千米,形成於30億年前的一次小行星撞擊。與瓦爾哈拉環形山一層又一層的同心環不同,這次撞擊只留下三個可見的同心環結構。
第十道:貫穿傷
1789年威廉·赫歇爾發現了土星的衛星土衛一。它的半徑還不到200千米,是太陽系中能在自身引力作用下呈近似球形的衛星中最小的一個。其表面最顯眼的特徵是佔據土衛一直徑差不多1/3的赫歇爾環形山。
赫歇爾環形山的山壁有5千米高,最深的地方可以達到10千米,其中央峰的高度為6千米。如果把土衛一放大到地球的大小,那麼赫歇爾環形山的直徑就會超過4,000千米,相當於加拿大的大小。
和火衛一上的斯蒂克尼環形山一樣,造就赫歇爾環形山的撞擊幾乎是毀滅性的。在土衛一上和赫歇爾環形山相對的一面,你還可以看到由於撞擊所產生的激波貫穿整個土衛一而造成的裂縫。另外,對於星戰迷來說,有沒有發現土衛一和“死星”有幾分相似?