奇妙的行星

行星，通常指自身不发光，环绕着恒星运行的天体。其公转方向常与所绕恒星的自转方向相同。距地球最近的行星是太阳系的八大行星，这些行星都有不同的质量，不同的性质，它们与太阳一起组成了一个奇妙的星系，为宇宙增添了无限的光彩。

金星上的文明遗迹

金星上的人面石

1988年，苏联宇宙物理学家阿列克塞·普斯卡夫宣布说：“发现于火星上的人面石同样也存在于金星上。”

据人类目前所知，金星的自然环境比起火星来要严酷得多。金星表面极限温度可达至500℃，大气层中含有90％以上的二氧化碳，空中还经常落下毁灭性的硫酸雨，特大热风暴比地球上12级台风还要猛烈数倍。

从1960年至1981年以来，美国和苏联双方共发射近20个探测器，仍未认清浓厚云层包裹下的金星真面目。

科学家的发现

对于金星秘密的最重要发现，是由前苏联科学家尼古拉·里宾契诃夫在比利时布鲁塞尔的一个科学研讨会上披露的。1989年1月，苏联发射的一枚探测器穿过金星表面浓密的大气层用雷达扫描时，发现金星上原来分布有20000座城市的遗迹。

这20000座城市遗迹完全是由“三角锥”形金字塔状建筑组成的。每座城市实际上只是一座巨型金字塔，全部没有门窗，估计出入口可能开设在地下。20000座巨型金字塔摆成一个很大的车轮形状，其间的辐射状大道连缀着中央的大城市。

起先，科学家们见到这些传回地球的照片，以为上面出现的城墟可能是大气层干扰造成的幻象，或是飞船仪器有问题。但经过深入分析后，他们发觉那确是一些城市遗迹，是一种绝迹已久的智能生物留下来的。

科学家的再研究

研究者认为，这些金字塔式的城市可昼避高温，夜避严寒，再大的风暴也奈何不得它。

联系到火星上发现的作为警告标志垂泪的巨型人面建筑即“人面石”，科学家们不得不把金星与火星看成是一对经历过文明毁灭命运的“患难姊妹”。

据推测，800万年前的金星经历过地球现今的演化阶段，应该有智能生物存在。由于金星大气成分的变化，使二氧化碳占据了绝对优势，从而发生了强烈的温室效应，造成大量的水蒸发成云气或散失，最终彻底改变了金星的生态环境，导致生物绝迹。

倒塌的金星城市中，究竟会隐藏着怎样的更加难以捉摸的秘密呢？这只有等待人类未来的实地探测了。但愿这一天并不遥远。

金星发现两万座城市

金星是否存在生命，至今尚难定论。而地球人遭遇金星人的案例却一再出现。

1952年11月20日，美国人亚当斯基在加利福尼亚州的沙漠中进行科学探索时，看到飞碟飞来和随之出现的一个头披金色长发，脚蹬红色高帮皮鞋的标致陌生人。他主动与亚当斯基用手势交谈，说明他“来自金星”。

1954年6月，美国人李克兰德声称，在洛杉矶市曾3次遇到2个白脸、黑发、大眼、大脚的陌生人，以英语自我介绍“来自金星”，并在8月31日晚间敲开了他家的门，邀他到金星上参观了工厂、实验室和住所后，送他返回了地球。当然，这都是些无法核实的自述，只能姑妄听之。

从探测所获数据分析，金星大气层中二氧化碳含量为97％，氧气似乎早已耗尽，但生命存在的条件是多元的，地球上也有不靠氧气而生存的生物，何况外星。

1989年，苏联科学家尼古拉·利云捷高博士在比利时布鲁塞尔召开的一个科学研究讨论会上公开宣布了一个惊人消息：苏联宇宙物理学家通过宇宙飞船拍摄的照片发现，金星上大约有20000个古代城市遗址。

那些城市的布局好像一个向四面八方辐射的车轮，车轮中心是一个大都会，每根射线都通向一个城市，射线就是高速公路。从照片上看，一些城市已经毁坏，至少从地面上看，那里已经没有生物在活动。但在远古时代，金星上曾有过生命。

有些学者甚至猜测，古代美洲的玛雅人，其祖先就是来自金星。在远古时代，金星有孕育生命和智慧生命的优越条件，生命延续可能达10多亿年，后来由于金星人文明的发展，加剧了自然环境的破坏，随着太阳温度的升高又加剧了温室效应，海洋和水都消失了。如今金星人可能依靠自己的智慧建造地下独立生物圈而潜居地下，美国和前苏联金星探测器均曾发现金星存在着闪电和无线电静电现象，这可能是地下金星人进行生产或开展科技活动所产生的。

文明遗迹探索

迄今为止，人们在月球、火星、金星上都发现了文明活动的遗迹和疑踪，甚至在距离太阳最近的水星的阴面发现过一些断壁残垣。作为金字塔式的建筑则使地球、月球、火星、金星构成一种互为联系的文明系统。

科学的观点认为，太阳系的文明发展史并非起源于地球，它的鼎盛时期出现于地球之前，延续到地球这颗星时，已是太阳系文明的终结史。

不过，这丝毫不妨碍世世代代的地球人类去为创造一个全新的黄金般的文明时代而努力，也许这只是太阳系中独存的文明硕果了。但是，探索文明遗迹仍是天文学家的使命。

我还想知道

金星是位于地球绕日公转轨道内的“地内行星”。当金星运行到太阳和地球之间时，在太阳表面穿过，此天象称之为“金星凌日”。

行星之王木星

巨大的行星

木星是颗巨大的行星。在太阳系所有行星中，木星是最大的一个。它的直径是14.3万千米，是地球直径的11倍多，体积是地球的1300多倍。这意味着倘若木星是个中空的圆球，它里面能放下1300个地球。木星是太阳系行星中的头号巨星。

虽然木星质量只是太阳的1‰，但它的质量却是地球质量的318倍，木星质量甚至比太阳系内全部其他行星，如卫星、小行星、陨星和彗星的质量总和还要大，后者只及木星质量的40％。

木星在群星中显得很亮。虽然它到太阳的距离是地球到太阳距离的5倍，得到的太阳光也弱得多，只有从地球上看到的太阳亮度的1/7。但木星个儿巨大，大气也浓密，反射太阳光的能力也强。在天空中除金星以外，木星就是最明亮的行星了。

木星自转非常迅速。它虽是庞大行星，却行动灵活。木星比太阳系内任何别的行星自转都要快，木星上的一天只有9小时55分，木星公转速度每秒13000米，比地球每秒30千米的公转速度慢多了，公转一周的时间几乎等于12年。

身披彩带的木星

通过望远镜，人们就能看到木星的扁平的形状。不过，最吸引你的是木星顶部云层的云雾状的条纹。明暗相间的条带大体规则又很有变化，而且都与赤道平行。条带颜色斑斓，除了白色外，还有橙红、棕黄色的。按照习惯，那些发白的浅色条纹叫“带”，那些较暗的红、棕等色条纹叫“条”或“带纹”。

这些条带都是木星云层，而且是木星顶部云层。木星被浓密的大气包围得严严实实，这层大气有多厚，现在不得而知，估计大约1000千米，我们想要窥视一下木星大气的下层都有些困难，更不用说看见木星表面了。

由于木星自转，云就被拉成长条形。浅色的带是木星大气的高气压带，温暖的气流在带里上升，呈现出白色或浅黄色。深暗色的条则是低气压带，气流在这里下降，呈现出红色和橙色。条带间像波浪一样激烈翻滚。

换句话说，由于木星做高速自转，伴同高气压带和低气压带的旋风流和反旋风流完全把巨大的木星缠绕起来了。大气也不易跑掉，就因为木星有巨大吸引力束缚着漂泊不定的气体。

表面是个大海洋

木星没有固体的表面，这与我们了解过的水星、金星、地球、火星、月球都不同。大气之下，很可能是液态的氢的“海洋”。

再往下离木星中心核大约一半的地方，那里的压强已十分巨大，可达300万个大气压，温度惊人的高，达11000℃，在这样的物理条件下，以致液态分子氢实际上已转化成液态的金属原子氢，这种液态的金属氢在地球的实验室中从未发现过，然而科学家坚信，在极端条件下会有这种液态金属氢存在。

在木星最中心部分是木星核，木星核是固体的，主要由铁和硅之类的物质组成，不大的体积却相当于一二十个地球质量。这里必然承受非常大的大气压强，估计有上亿个大气压。温度高可达30000℃，那里必然有地球人所无法想象的特殊环境。

由于木星被厚厚的云层包裹着，致使我们无法看清木星的表面，这需要科学家的进一步研究。

木星的四大卫星

木星的卫星是个大群体，共有16颗，其中有4个最大卫星，分别为木卫一艾奥、木卫二欧罗巴、木卫三盖尼米得、木卫四卡利斯托。

木卫一距木星的平均距离为42万千米，以强烈的火山爆发而闻名。迄今记录到正在爆发的至少有9座，喷发时间很长，火山灰每年覆盖表面约0.001米厚。木卫一表面非常平坦，没有陨石坑，表面由火山灰装饰得五彩缤纷。

木卫一有稀薄的大气，由二氧化硫与其他气体组成。与外层太阳系的卫星不同，木卫一与木卫二的组成与其他行星类似，主要由炽热的硅酸盐岩石构成。硫和其化合物的多种颜色使得木卫一表面的颜色赋予多样化。

木卫二离木星平均距离67万千米。表面江河花纹很显眼，可能存在软冰或液态水。“旅行者1号”发现木卫二是一个由厚厚冰层覆盖的岩石球体，近乎白色，色调柔和。赤道一带有斑状的黑区和亮区，被黑色线条穿过有长、短，纵横交错，如同乱麻。可能是相连接的环形山、方山，最高不过50米，是最平坦的天体。

科学家收到了宇宙探测器“旅行者2号”发回的照片，通过研究，推测木卫二有一个带冰壳的固体核心，而且在冰壳和核心之间，可能有一层液态水。天文学家史蒂文森等人计算了木卫二的热耗散，证实在核心和冰壳之间确实存在一个液态水层。他们通过几种不同模式的实验，得出了木卫二在25000米深的冰层下，存在着一个地下海洋的结论。

木卫三是太阳系最大卫星，距离木星107万千米。“旅行者1号”测得其朝向木星的一面有严重环形山化了的多边形区域，横跨达几十千米。它们周围是明亮的网状系统，这些地形是相距很近的一些平行的山脊和山脊之间的沟组成的一个个区域，有的达20条之多。表面有断层和地壳变动痕迹。

木卫三是太阳系中已知的唯一一颗拥有磁圈的卫星，其磁圈可能是由富铁的流动内核的对流运动所产生的。

木卫三拥有一层稀薄的含氧大气层，其中含有原子氧，氧气和臭氧，同时原子氢也是大气的构成成分之一。而木卫三上是否拥有电离层还尚未确定。

木卫四是距离木星最远的伽利略卫星，其轨道距离木星约188万千米，比之距离木星次近的木卫三的轨道半径远得多。

由于被陨星撞击了约40亿年之久，它的表面布满了环形山。在一个巨大而平坦的圆形盆地，周围镶嵌着一圈圈同心的山脉，就像一圈冻结了的海啸。

科学家们推测，由于一颗特大陨星的撞击，将木卫四表面的冰层融化了，使水从撞击处向四处扩展，但又快速重新冻结，因而形成了这些“山脉”。相信随着科学技术的迅速发展，总有一天人类会更加深入地了解木星。

我还想知道

木星距太阳平均距离7.783亿千米，公转周期11.86年，但9小时50分30秒自转一圈。因此木星在一个地球年就有10500多个昼夜交替。

环境恶劣的木星

木星的大气层

木星的上层大气主要是由透明的氢气构成。因为木星引力比地球引力强两倍半以上，在明亮的、黄色的云层下面，是地狱般的高温和无法忍受的气压，在这种异常的条件下人类绝不可能生存。木星天空呈蓝灰色，是一个由冻结了的氨结晶所构成的浓密的、黄白色的云海。那里的气温可达到-93℃。继续下降到木星云层的深处，气温不断升高。

太阳微弱的光线透过云星，比地球上的任何黑暗更黑。但是，木星大气层的深处，并不是静悄悄的，一种低沉的、地球上所听不到的“隆隆”声，从四面八方滚滚而来，这是旋转翻腾的风和云的吼声。

木星是个大热球

如果下降至1100千米，便会进入另一个氢的世界。这时，在极高的温度和压力的作用下，氢就会变成液态的海洋，越往深处就越黏稠越热。在如此异常高的温度和压力下，液态氢就压缩得如金属一般，可以传导热和电。

木星能够向宇宙空间释放巨大的能量，它所放出的能量是它所获得太阳能量的两倍，这说明木星释放能量的一半来自于它的内部。同时也说明，木星内部存在热源。木星是一个巨大的液态氢星球，本身已具备了天然核燃料，具备了进行热核反应所需的高温条件。一旦木星上爆发了大规模的热核反应，木星大气层将充当释放核热能的“发射器”。

木星表面的高速飓风

木星和其他气态行星表面都有高速飓风，其形成的风暴有时甚至比地球还大。这些飓风被限制在狭小的纬度范围内，在接近纬度的风吹的方向又与其相反。

这些带中轻微的化学成分与温度变化造成了多彩的地表带，支配着行星的外貌。木星的大气层也被发现相当紊乱，这表明由于它内部的热量使得飓风在大部分急速运动，不像地球只从太阳处获取热量。

木星表面云层的多彩可能是由大气中化学成分的微妙差异及其作用造成的，可能其中混入了硫的混合物，造就了五彩缤纷的视觉效果，但是其详情仍无法知晓。

木星可能有生命存在

在如此恶劣的地方，人们也许觉得木星上不可能有任何生命存在。但是，木星实际上却是太阳系中最有可能发现新生命形态的地方。

因为，在地球上，只要有水，生命就会以细菌的方式存在。美国加利福尼亚大学的科学家分析了由加利略宇航船发回的数据。他们在研究了木星的磁场后作出结论说，在木星表面之下7000米半的地方可能有一个海洋。但是，科学家不能够完全肯定这个海洋真的存在，也不确定海洋里面的是咸水还是淡水。无论如何，木星是科学家寻找地球外的生命的一个可能地方。同时，许多科学家指出，如果木星的云层中有生命存在，它们绝没有智能。

1994年木星被撞事件

1993年3月24日，美国天文学家尤金·苏梅克和卡罗琳·苏梅克以及天文爱好者戴维·列维，利用美国加州帕洛玛天文台的天文望远镜发现了一颗彗星，遂以他们的姓氏命名为“苏梅克-列维9号”彗星。这颗彗星被发现一年多后，于1994年7月16日至22日，断裂成21个碎块，其中最大的一块宽约4000米，以每秒60千米的速度连珠炮一般向木星撞去。

这次彗木相撞的撞击点在相对于地球的背面阴暗处，人们在地球上无法直接观察到撞击的情况。但是木星周围有16颗卫星和两道暗淡的光环，科学家们可以观察到撞击对木星的卫星和光环产生的反光效应。

此外，木星的自转周期为9小时56分钟，众多的撞击点可以随着木星的快速自转运行到面对地球的位置，使人类每隔20分钟左右就能观察到撞击后出现的蘑菇状烟云和其他效应。

2009年木星被撞事件

2009年7月21日，澳大利亚一位业余天文爱好者安东尼·卫斯理，在当地时间20日凌晨1时利用自家后院的反射式望远镜发现木星被撞，在木星表面留下了撞击痕迹。

安东尼·卫斯理介绍说，他起初曾认为该斑点是木星的一颗卫星，但随后的进一步观测表明，其运动轨迹与任何一颗已知的木星卫星均不相同。除此之外，这一斑点所处的位置和形状也显示，不可能是某颗木星卫星投下的阴影，因而推断为是一次撞击事件。

我还想知道

星球表面由液态物质构成，像地球表面由水和硅酸盐为主的岩石构成，属固液混合态行星。月球表面全是岩石，属固态星球。而木星表面是90%液态的氢和10%液态氦，没有固体表面。

充满敌意的木星

木星有卫星吗

木星有13颗卫星围绕它旋转。用小望远镜能发现的只有4颗，这是1610年意大利著名科学家伽利略观测到的。

天文学家们就算凭借特别大的天文望远镜，也只能看到木星大气的顶层，要对这颗奇特的行星进行更具体的观察，就必须使用无人宇宙飞船。

第一艘探测木星的宇宙飞船是美国1972年发射的“先驱者10号”，接着是1973年发射的“先驱者11号”。这两艘飞船带回了木星大量近距离照片和有关情况。到目前为止，还没有宇航员敢冒险进入到木星的大气层。

木星获得的名次

木星在太阳系的八大行星中体积和质量最大，质量是其他七大行星总和的2.5倍还多，是地球的318倍，而体积则是地球的1321倍。

按照与太阳的距离由近至远排列，木星位列第五。同时，木星还是太阳系中自转最快的行星，所以木星并不是正球形的，而是两极稍扁，赤道略鼓。木星是天空中第四亮的星星，仅次于太阳、月球和金星。

科学家的发现

科学家发现，邻近的木卫三至少有一半是由水和冰构成，它有着山脊和裂纹，这可能是由“水震”现象造成的。与木卫四相比，它表面的陨星坑较少，而且表层年代也只有木卫四的1/4，约为10亿年。

木卫一别具一格。它和月亮大小相似，每天从空中掠过一次。它的表面布满了高原、高地、干燥的平原和断层线，还至少有一个可能仍然活动着的大型火山，其直径为48千米。

现在，天文学家发现最里层的木卫五，仅仅是一个针尖大小的亮点。这颗微小的长形天体轨道里面存在着一股物质的溪流，只能被解释为一个由大粒子所组成的光环。

木星上的海洋

木星的上层大气主要是由透明的氢气构成。因为木星引力比地球引力强2.5倍以上，假如在地球上重45千克的物体，那么在木星大气层顶端就将重120千克，在明亮的、黄色的云层下面，是地狱般的高温和无法忍受的气压，在这种异常的条件下人类绝不可能生存。

这个氢的海洋深达24900千米，而且越往深处就越黏稠越热，称得上是茫茫宇宙间可能存在的最为恐怖的地方。

木星上存在生命吗

木星实际上是太阳系中最可能发现新生命形态的地方。因为，它厚厚的云层包含着无数有机化学物质，呈现出各种各样的颜色。在某一区域，还存在与地球相似的温度和压力，那里的云层与几十亿年前孕育着生命的原始地球大气层特别相似。但许多科学家又同时指出，如果木星的云层中有生命存在，它们绝没有智能，它们甚至没有生长的土地和岩石。

然而，它们可能是在云雾中漂游并可以呼吸木星云层中粗糙的化学物质的原始生物。有些科学家认为，这种生物或许可能约有1500千米那么大！木星，一个神奇而又充满敌意的世界，人类何时才能去访问呢？

我还想知道

木星：为太阳系八大行星之一，按由近及远的顺序，距离太阳为第五，是太阳系中体积最大、自转最快的行星。我国古代称之为岁星，取其公转一周为12年，与地支相同之故。

木星的三大法宝

木星的磁场

木星有较强的磁场，强度达3高斯至14高斯，比地球表面磁场强得多，而地球表面磁场强度只有0.3高斯至0.8高斯。

木星的正磁极指的是地球南极，由于木星磁场与太阳风的相互作用，形成了木星磁层。

木星磁层的范围大而且结构复杂，在距离木星140万千米至700万千米之间的巨大空间都是木星的磁层；而地球的磁层只在距地心50000千米至70000千米的范围内。

木星的4个大卫星都被木星的磁层所屏蔽，使之免遭太阳风的袭击。地球周围有条称为范艾伦带的辐射带，木星周围也有这样的辐射带。

1981年初，“旅行者2号”早已离开木星磁层飞奔土星的途中，曾再次受到木星磁场的影响。

由此看来，木星磁尾至少拖长到6000万千米，已达到土星的轨道上。

木星的极光

木星的两极有极光，这是从木卫一上火山喷发出的物质沿着木星的引力线进入木星大气而形成的。太阳风到达木星这么远的地方，带电粒子也衰减得很多了，但由于木星强大的磁场，仍然可能捕捉到太阳带电粒子，这在理论上完全成立，过去却一直没有观测到。

1979年，当“旅行者1号”转到木星的背面时，观看到一场动人的极光“演示”，夜幕中，一条长约30000千米的巨形光带，在长空摇曳生姿，翩翩舞动。

木星的光环

1979年3月，“旅行者1号”考察木星时，拍摄到木星环的照片，不久，“旅行者2号”又获得了木星环的更多情况，终于证实木星也有光环。

木星环像个薄薄的圆盘，很暗，也不大。由大大小小的黑色块状物构成，外围离木星中心12万千米。光环分为内环和外环，外环较亮，内环较暗，几乎与木星大气层相接。光环也环绕着木星公转，7小时转一圈。

木星体积巨大之谜

木星是太阳系中最大的一颗行星，科学家研究发现，它体型如此巨大的原因是它曾吞噬一个相当于地球10倍大小的行星。科学家认为，木星曾与一个相当于地球10倍大的星体碰撞，它的内核中的金属等重元素物质在剧烈的撞击中气化，与大气中的氢气和氦气混合在一起，这也是木星大气层密度较大的原因。而那颗本可以成长为大型行星的星体则在这场碰撞中被木星吞噬殆尽。

这个最新研究成果揭示了在太阳系形成之初，各个行星之间曾经展开残酷而激烈的“生存竞争”。

当时的太阳系是一个弱肉强食的战场，小行星之间不断发生碰撞结合，产生的较大行星则继续吞噬其它小行星。事实上我们的地球也是在这样的过程中诞生的，两颗体积相当于火星和金星的星体撞击在一起，形成早期的地球和月球，当时地球的温度达到7000℃，岩石和金属都被熔化。

我还想知道

1994年7月，苏梅克－利维9号彗星碰撞木星，具有惊人的现象。甚至用业余望远镜都能清楚地观察到表面的现象。碰撞残留的碎片在近一年后还可由哈勃望远镜观察到。

水星上的冰山

水手10号的观测

“水手10号”对水星天气的观测表明，水星最高温427℃，最低温-173℃，水星表面没有任何液体水存在的痕迹。

就算是我们给水星送去水，水星表面的高温也会使液体和气体分子的运动速度加快，足以逃出水星的引力场。

也就是说，要不了多久，水和蒸气会全部跑到宇宙空间，逃得无影无踪了。

水星上的大气压力不到地球大气压力的1/100万亿，水星大气主要成分是氮、氢、氧、碳等。水星质量小，本身吸引力不能把大气保留住，大气会不断地向空中飞逸。

现在水星的稀薄大气可能靠着太阳不断地抛射太阳风来补充。从成分上也有相似的系统，太阳风的大部分成分就是氢、氮的原子核和电子。从水星光谱分析来看，水星表面有点大气，但大气中没有水。

天文学家的发现

宇宙的奥妙无穷，常会有人们意想不到的事情发生。没有液体水，没有水蒸气的水星，却被发现了“冰山”。

1991年8月，水星飞至离太阳最近点，美国天文学家用27个雷达天线组成的巨型天文望远镜在新墨西哥州对水星观测，得出破天荒的结论，即水星表面的阴影处，存在着以冰山形式出现的水！

冰山直径15千米至60千米，多达20处，最大的可达到130千米，都处在太阳从未照射到的火山口内和山谷之中的阴暗处，那里的温度在-170℃。

它们都位于极地，那里通常在-100℃，隐藏着30亿年前生成的冰山。由于水星表面的真空状态，冰山每10亿年才融化8米左右。

冰山是怎样形成的

天文学家解释说：水星形成时，内核先凝固并发生剧烈的抖动，水星表面形成褶皱，即高山。同时火山爆发频繁，陨星和彗星又多次相冲击，致使水星表面坑坑洼洼。

至于水是水星原来就有的，还是后来由陨星和彗星带来的，目前科学家在看法上还有许多分歧。虽然，水星有水的说法未证实，但还应该说，有水就有生命。

我还想知道

引力场：是暗能量和星体相互作用的产物。引力场中某一点的引力与暗能量的虚拟质量和星体的质量的乘积成正比，与该点到旋转中心的距离的平方成反比。但是，它与物体的质量无关。

水星的真面目

什么是水星凌日

一直以来，在肉眼能看到的水、金、火、木、土五大行星中，水星是最使人难以捉摸的行星。离太阳最近的行星就是它，因此它总是被强烈的阳光所隐藏着，很难看清它的真面目，就连著名的天文学家哥白尼，也由于没能看到水星的真面貌而终身遗憾。

在某些情况下，水星从太阳面前经过时，人们可以看见在明亮的太阳圆盘背景上有一个小圆点，那就是水星。这种现象称为“水星凌日”。

以前两次看到的水星凌日，分别发生在1986年11月13日和1993年11月6日中午前后。

发生水星凌日时，太阳明亮的背影上会呈现出水星的黑点，仔细观察会发现水星的边缘特别清楚，这就向我们证明，水星上是没有空气的。正是这个原因，水星世界才会呈现许多特色。

由于水星离太阳比地球近许多，比太阳和地球之间距离的一半还近，因此在水星上看到的太阳比地球上看到的大许多，也更耀眼。更为奇特的是水星上没有大气，因而水星和太阳会同时出现在天空中。

水星的纪录

在太阳系的八大行星中，水星获得了几个“最”的纪录：

1．水星是离太阳最近的行星，和太阳的平均距离为5790万千米，约为日地距离的0.387倍，到目前为止还没有发现过比水星离太阳更近的行星。

2．由于水星离太阳最近，所以受到太阳的引力也就最大，因此在它的轨道上运行比任何行星跑得都快，轨道速度为每秒48千米，比地球的轨道速度快18千米。以这样的速度，只用15分钟就可以环绕地球运行一周。

3．“水星年”是太阳系中最短的年。它绕太阳公转一周仅需88天，还没有地球上的3个月长。这都是因为水星围绕太阳高速飞奔的缘故。在希腊神话中，水星被比作脚穿飞鞋，手持魔杖的使者。

4．水星是行星表面温差最大的行星。因为水星上没有大气的调节，距离太阳又太近，所以在太阳的烘烤下，向阳面的温度最高时可达430℃，不过背阳面的夜间温度可低到-180℃，昼夜温差600℃多，真是一个处于火与冰之间的世界！

5．水星和金星是卫星数最少，或根本没有卫星的行星，而在太阳系中现在发现的卫星总数已达60多颗。

6．在太阳系的行星中，水星“日”比任何行星都长，在水星上的一天，即水星自转一周，相当于地球上两个月，即为58.65个地球日。在水星的一年里，仅能看到两次日出和两次日落，那里的一天半就是一年。

探索水星的秘密

1974年3月，“水手10号”行星探测器从相距20万千米处拍下了水星的近距离照片，不仔细看几乎和月球照片难以分辨，但仔细看时，会发现水星表面的坑穴比我们看到的月球上的环形山更多更密，后来在深入研究下证实这些坑穴大多是40亿年前极限星撞击形成的。

为了探索水星的秘密，美国宇航局在1973年11月3日发射了“水手10号”行星探测器，前往探测金星和水星。

“水手10号”在日心椭圆轨道上和水星有两次较远距离的相遇，拍摄了第一批水星有大量坑穴的照片，拼合起来特别像是半个月球。从那以后，水星表面的真面目被逐渐地揭开了。

水星的真实面目

“水手10号”拍摄水星表面的照片大约2000多张，水星表面有大量的坑穴和复杂的地形都可以清楚地看到。在水星上有一个直径1300千米的巨大同心圆构造，这很可能是一个直径有100千米的陨星冲撞而形成的，它与月球背面东方盆地的情况特别相似。

这个同心圆构造位于水星赤道地带，异常炎热，因此用热量单位卡路里给它命名，叫做卡路里盆地。

其中有的坑穴还有的像月球上某些环形山所具有的辐射状条纹。这有可能是因为小的天体撞击水星时，产生了许多小碎片，一齐飞散到四面八方而造成的。这样具有放射状条纹的坑穴共有100多个。

现在的水星表面是平静无事的，但可能过去有过火山活动。从卫星照片上，在水星上还可以看到几处貌似火山熔岩形成的平面状地区。

水星还有一个特征，就是它的表面3000米至4000米高的断崖地形随处可见，有的长达几百千米，这些被认为是水星冷却收缩而形成的。当然真正的深层原因仍在探索与研究之中。

水星的赤道半径虽然只有地球的2/5，但是密度却和地球差不多，因而可以初步断定构成水星的物质比构成地球物质重。这就使科学家推论，水星中心有一铁镍组成的核心，大小可能和月球相似。

水星也有磁场，大约为地球磁场强度的1%，但比火星的磁场要强许多。这已经是被“水手10号”探测水星时所研究出的，谜一般的水星现在已经被我们揭开了不少秘密，进一步的探测还有待于未来。

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水星是太阳系中的类地行星，其主要由石质和铁质构成，密度较高，仅次于地球。水星主要来自罗马神话中众神的使者墨丘利。希腊神话中，是以赫耳墨斯的名字命名。

凶猛的火星尘暴

火星上扬起的尘埃

火星上也有尘暴，影响面特别广。通常，尘暴发起于火星南半球的诺阿奇斯地区。当火星达到近日点时，“诺阿奇斯”地区接受的热量最多，这就会引起一次大尘暴。因此，按火星绕日周期算，约两个地球年发生一次大尘暴。

1971年，当美国的“水手9号”火星探测器刚刚走了一半的路程时，整个火星正被一场大尘暴所包围。火星表面70000米至80000米的高空被尘埃笼罩，白茫茫的一片，根本无法观测；除了赤道附近隐约见到4个坑洞外，其他地方模糊一片，什么也看不清。这场特大尘暴竟连续不断地刮了半年时间才渐渐平息下来。这在地球上是从未有过的。

威猛的火星尘暴

火星表面的尘暴，是火星大气中独有的现象，其形状就像一种黄色的云。整个火星一年中有1/4的时间都笼罩在漫天飞舞的狂沙之中。由于火星土壤含铁量甚高，导致火星尘暴染上了橘红的色彩，空气中充斥着红色尘埃，从地球上看去，犹如一片橘红色的云。火星上风暴的风速之大是无法形容的。地球上的大台风，风速是每秒60多米，而火星上的风速竟高达每秒180多米。经过几个星期之后，尘暴很快蔓延开来，并从南半球发展到北半球，甚至把整个火星都笼罩在尘暴之中。

形成全球性大尘暴后，太阳对火星表面的加热作用开始减弱，火星上温差减小，尘埃逐渐平息下来，回降到表面，一次长达好几个月的大尘暴就这样结束了。

火星尘暴的成因

火星尘暴是如何形成的呢？一般的解释是太阳的辐射加热起了重要作用，特别是火星运行到近日点，太阳的辐射非常强，引起火星大气的不稳定，使昼夜温差加大，而加热后的火星大气上升便扬起灰尘。

当尘粒升到空中，加热作用更大，尘粒温度更高，这又造成热气的急速上升。热气上升后，别处的大气就来填补，形成更强劲的地面风，从而形成更强的尘暴。这样一来，尘暴的规模和强度不断升级，甚至蔓延到整个火星，风速最高可达每秒180米。由此可见火星尘暴的厉害。

科学家的讨论

火星探测计划的首席科学家、美国康奈尔大学的史蒂文·斯奎尔斯说：“火星尘暴覆盖半个星球的表面并不稀罕，这场尘暴现在还是区域性的。”他表示，目前还不能确定这场尘暴的具体规模，但其直径似乎有数千英里，“绝不是一场小飓风”。实际上“这是我们观测到的火星上最遮天蔽日的尘暴之一”。火星尘暴时有发生，但多半是局部性的。

因为局部尘暴在火星上经常出现，那是由于火星大气密度不到地球的1％，风速必须大于每秒40米至50米才能使表面上的尘粒移动，但一经吹动之后，即使风速较小，也能将尘粒带到高空。典型的尘暴中绝大部分尘粒估计直径约为10微米。最小的尘粒会被风带到50000米高空。

至今，关于火星尘暴形成的原因，还没有统一的说法，还需进一步探索研究。

火星表面发现7个奇特洞穴

“火星探测轨道飞行器”和“机遇号”分别发现火星表面曾有水以及火星表面7个奇特洞穴可能有地下水的线索。日前，美国科学家借助“奥德赛”探测器又在火星上发现了奇特洞穴。

美国地质探测局科学家在休斯敦举行的月球和行星科学会议上报告说，他们通过美国宇航局“奥德赛”火星探测器发回的图片，在火星表面辨认出了7个洞穴。

这7个洞穴分布在火星阿尔西亚火山的侧面。洞口宽度在100米至252米之间。由于洞口基本观测不到洞底，科学家们只能估算出这些洞至少有80米至130米深。

这些洞穴的发现具有重要意义。首先，如果火星上曾有原始生命形式存在，这些洞穴可能是火星上唯一能为生命提供保护的天然结构。其次，如果条件适宜，这些洞穴将来可能作为人类登陆火星之后的居住点。

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史蒂文·斯奎尔斯：在美国新泽西州南部长大，20世纪70年代中期，考入康奈尔大学学习地质学。研究生阶段，斯奎尔斯师从于已故著名天文学家卡尔萨根，后来在美国国家航空航天局工作。

火星上的金字塔

外形奇怪的庞然大物

1972年，美国“水手9号”宇宙飞船在对火星的考察中，发现一群外形奇怪的极像底面为四边形的金字塔。

一些科学家则肯定地认为，火星上有人造的建筑物，金字塔就是其中之一。

他们还形象地描述道，火星上的金字塔可以分为3种类型，一种酷似古埃及的法老金字塔；另一种类似埃及达舒尔的斜方形金字塔；第三种极像墨西哥的阶梯形金字塔。科学家断言，在火星上最大的一个金字塔底边长达1500米，高达1000米，最小的也与埃及吉萨的胡夫金字塔相仿。

此外，火星上所有金字塔中心线互相平行，面向北方，并且跟子午线构成16度角，而这种布局方式与地球上墨西哥地区的某些金字塔相似。因此他们认为，火星上金字塔的主人与墨西哥金字塔的主人一定有着或近或远的亲缘关系。

金字塔存在的争论

为了证明这种看法，这些人在一块光滑的塑料板上，按照火星金字塔的位置和倾斜角，复制了一些金字塔模型。结果，在塑料板上出现的金字塔的外形竟和照片上的一模一样。

不过有人对这些说法提出了质疑。他们认为，既然火星上有那么庞大的金字塔，在当时的条件下火星人是怎样把它们造起来的？持肯定态度的科学家们回答，这是因为火星上的引力只有地球的1/3，在这种情况下，建造金字塔就是很容易的事。然而，有些科学家认为，那是经过侵蚀和风化的自然地貌，形成金字塔完全是偶然的。但是，即使是持这种看法的科学家，也没有断然否定在火星上曾经存在过火星人和外星人的可能性。

但在历史上曾经有过一些使人迷惑不解的问题。如1727年，约·斯威夫特在他的《勒皮塔和日本的航行》一书中，就对火星的两颗卫星作了具体的描写，而且与我们现在了解的大致相同。斯威夫特是从哪里知道这些知识的？

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专家估计，金字塔有50万年历史了。50万年前的火星气候正处于适合生物生存的时期，因此人们推断，这很可能是火星人留下的艺术珍品，也可能是外星人在火星上活动所留下的杰作。

最冷的星球天王星

天王星的发现

天王星是八大行星之一。按距离太阳的次序计为第七颗行星。1781年由英国天文学家赫歇耳发现。它与太阳的平均距离28.69亿千米，直径51800千米，平均密度1.24克/立方厘米，自转周期239小时，为逆向自转，表面温度约-180℃。探测资料表明，天王星为太阳系最冷的星球。

天王星在被发现是行星之前，已经被观测到很多次，但都把它当做恒星看待。最早的纪录可以追溯至1690年，英国天文学家约翰·佛兰斯蒂德在星表中将他编为金牛座34，并且至少观测了6次。

法国天文学家在1750年至1769年也至少观测了12次，英国天文学家威廉·赫歇尔在1781年3月13日于他位于索美塞特巴恩镇新国王街19号自宅的庭院中观察到这颗行星，但在1781年4月26日最早的报告中他称之为彗星。

俄国天文学家估计它至太阳的距离是地球至太阳的18倍，而没有彗星曾在近日点4倍于地球至太阳距离之外被观测到。

柏林天文学家约翰·波得描述赫歇尔的发现像是“在土星轨道之外的圆形轨道上移动的恒星，可以被视为迄今仍未知的像行星的天体”。波得断定这个以圆轨道运行的天体比彗星更像是一颗行星。这个天体很快便被接受是一颗行星。

在1783年，法国科学家拉普拉斯证实赫歇尔发现的是一颗行星。赫歇尔本人也向皇家天文学会的主席约翰·班克斯承认这个事实，为此，威廉·赫歇尔被英国皇家学会授予柯普莱勋章。

天王星的运行

天王星每84个地球年环绕太阳公转一周，与太阳的平均距离大约30亿千米，阳光的强度只有地球的1/400。他的轨道元素在1783年首度被拉普拉斯计算出来，但随着时间的推移，预测和观测的位置开始发现误差。在1841年，约翰·柯西·亚当斯首先提出，误差也许可以归结于一颗尚未被看见的行星的拉扯。

在1845年，勒维耶开始独立地进行天王星轨道的研究，在1846年9月23日伽勒在勒维耶预测位置的附近发现了一颗新行星，稍后被命名为海王星。

天王星内部的自转周期是17小时又14分，但是，和所有巨大的行星一样，他上部的大气层朝自转的方向可以体验到非常强的风。实际上，在有些纬度，像是从赤道到南极的2/3路径上，可以看见移动得非常迅速的大气，只要14个小时就能自转一周。

天王星的对流层

对流层是大气层最低和密度最高的部分，温度随着高度增加而降低，温度从有名无实的底部大约320千米，降低至50千米。在对流层顶实际的最低温度，依在行星上的高度来决定。对流层顶是行星的上升暖气流辐射远红外线最主要的区域，由此处测量到的有效温度是59.1±0.3K。

对流层应该还有高度复杂的云系结构，水云被假设在大气压力50帕至100帕，氨氢硫化物云在20帕至40帕的压力范围内，氨或氢硫化物云在3帕和10帕，最后是直接侦测到的甲烷云在1至2帕。对流层是大气层内动态非常充分的部分，展现出强风、明亮的云彩和季节性的变化，将会在下面讨论。

天王星的气候

与其他的气体巨星，甚至是与相似的海王星比较，天王星的大气层是非常平静的。当旅行者2号在1986年飞掠过天王星时，总共观察到了10个横跨过整个行星的云带特征。

有人提出解释认为，这种特征是天王星的内热低于其他巨大行星的结果。在天王星记录到的最低温度是49K，比海王星还要冷，使天王星成为太阳系温度最低的行星。

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天王星主要是由岩石与各种成分不同的水冰物质所组成，其组成主要元素为氢，占83%，其次为氦15%。天王星没有类木行星那样包围在外的巨大液态气体表面。

蓝色的星球海王星

气体行星海王星

海王星是距离太阳远近顺序的第八颗行星，于1846年9月23日发现，计算者为英国剑桥大学的大学生亚当斯，德国天文学家伽勒是按计算位置观测到该行星的第一个人。这一发现被看成是行星运动理论精确性的一个范例。

海王星由于距离遥远，光度暗淡，即使用大型望远镜也难看清其表面细节，因而不能依靠观测表面标志的移动来测定出自转周期。作为典型的气体行星，海王星上呼啸着按带状分布的大风暴或旋风，海王星上的风暴是太阳系中最快的，时速达到2000千米。

海王星的蓝色是大气中甲烷吸收了日光中的红光造成的。尽管海王星是一个寒冷而荒凉的星球，不过科学家们推测它的内部还是有热源。和土星、木星一样，海王星内部辐射出的能量是它吸收的太阳能的两倍多。由于海王星是一颗淡蓝色的行星，人们根据传统的行星命名法，称其为涅普顿。涅普顿是罗马神话中统治大海的海神，掌握着1/3的宇宙，颇有神通。

海王星的发现

1612年12月28日，意大利物理学家、天文学家伽利略首度观测并描绘出海王星，1613年1月27日又再次观测，但因为观测的位置在夜空中都靠近木星，在这两次机会中，伽利略都误认海王星是一颗恒星。

当时海王星在转向退行的位置，由于刚开始退行时的运动还十分微小，以至于伽利略的小望远镜察觉不出位置的改变。

1843年，英国数学家、天文学家约翰·柯西·亚当斯计算出天王星运动的第八颗行星轨道，并将计算结果告诉了皇家天文学家乔治·艾里，他问了亚当斯一些计算上的问题，亚当斯虽然草拟了答案但未曾回复。

1846年，法国工艺学院的天文学教师勒维耶以自己的热诚独立完成了海王星位置的推算。

但是，在同一年，英国科学家约翰·赫歇耳也开始拥护以数学的方法去搜寻行星，并说服詹姆斯·查理士着手进行。

在多次耽搁之后，查理士在1846年7月勉强开始了搜寻的工作；而在同时，勒维耶也说服了柏林天文台的约翰·格弗里恩·伽勒搜寻行星。当时仍是柏林天文台的学生达赫斯特表示正好完成了勒维耶预测天区的最新星图，可以作为寻找新行星时与恒星比对的参考图。

在1846年9月23日晚间，海王星被发现了，与勒维耶预测的位置相距不到1度，但与亚当斯预测的位置相差10度。事后，查理士发现他在8月时已经两度观测到海王星，但因为对这件工作漫不经心而未曾进一步的核对。

海王星的结构

海王星外观为蓝色，原因是其大气层中的甲烷。海王星大气层85%是氢气，13%是氦气，2%是甲烷，除此之外还有少量氨气。

海王星可能有一个固态的核，其表面可能覆盖有一层冰。外面的大气层可能分层。海王星表面温度为-218℃，表面风速可达每小时2000千米。

此外，海王星有磁场和极光。还有因甲烷受太阳照射而产生的烟雾。

海王星的赤道半径为24750千米，是地球赤道半径的3.88倍。海王星呈扁球形，它的体积是地球体积的57倍，质量是地球质量的17.22倍，平均密度为每立方厘米1.66克。海王星在太阳系中，仅比木星和土星小，是太阳系的第三大行星。

因为其质量较典型类木行星小，而且密度、组成成分、内部结构也与类木行星有显著差别，海王星和天王星一起常常被归为类木行星的一个子类：远日行星。

在寻找太阳系外行星领域，海王星被用作一个通用代号，指所发现的有着类似海王星质量的系外行星，就如同天文学家们常常说的那些系外“木星”。

海王星大气的主要成分是氢和着较小比例的氦，此外还含有恒量的甲烷。甲烷分子光谱的主吸收带位于可见光谱红色端的600纳米波长，大气中甲烷对红色端光的吸收使得海王星呈现蓝色色调。

因为轨道距离太阳很远，海王星从太阳得到的热量很少，所以海王星大气层顶端温度只有-218℃。由大气层顶端向内温度稳步上升。和天王星类似，星球内部热量的来源仍然是未知的，而结果却是显著的：

作为太阳系最外部的行星，海王星内部能量却大到维持了太阳系所有行星系统中已知的最高速风暴。对其内部热源有几种解释，包括行星内核的放射热源，行星生成时吸积盘塌缩能量的散热，还有重力波对平流圈界面的扰动。

海王星的内部构成

海王星内部结构和天王星相似。行星核是一个质量大概不超过一个地球质量的由岩石和冰构成的混合体。海王星地幔总质量相当于10到15个地球质量，富含水、氨、甲烷和其他成分。

作为行星学惯例，这种混合物被叫做冰，虽然其实是高度压缩的过热流体，这种高电导的流体通常也被叫做水。

大气层包括大约从顶端向中心的10%至20%，高层大气主要由80%氢和19%氦组成。甲烷，氨和水的含量随高度降低而增加。越到内部大气底端温度越高，密度越大，进而逐渐和行星地幔的过热液体混为一体。

海王星内核的压力是地球表面大气压的数百万倍。通过比较转速和扁率可知海王星的质量分布不如天王星集中。

海王星的行星环

这颗蓝色行星有着暗淡的天蓝色圆环，但与土星比起来相去甚远。当这些环由以爱德华为首的团队发现时，曾被认为也许是不完整的。然而，“旅行者2号”的发现表明并非如此。

这些行星环有一个特别的“堆状”结构，其起因目前尚不明了，但也许可以归结于附近轨道上的小卫星的引力相互作用。认为海王星环不完整的证据首次出现在20世纪80年代中期，当时观测到海王星在掩星前后出现了偶尔的额外“闪光”。

“旅行者2号”在1989年拍摄的图像，让人们发现了这个包含几个微弱圆环的行星环系统，从而解决了这个问题。最外层的圆环，包含三段显著的弧，现在名为“自由、平等、博爱”。

弧的存在非常难于理解，因为运动定律预示弧应在不长的时间内变成分布一致的圆环。目前认为环内侧的卫星海卫六的引力作用束缚了弧的运动。

“旅行者”的照相机还发现了其他几个环。除了狭窄的、距海王星中心63000千米的亚当斯环之外，勒维耶环距中心53000千米，更宽、更暗的伽勒环距中心42000千米。勒维耶环外侧的暗淡圆环被命名为拉塞尔；再往外是距中心57000千米的Arago环。

2005年新发表的在地球上观察的结果表明，海王星的环比原先以为的更不稳定。凯克天文台在2002年和2003年拍摄的图像显示，与“旅行者2号”拍摄时相比，海王星环发生了显著的退化。有的环也许在一个世纪左右就会消失。

海王星的研究

由于旅途遥远，地球仅有一艘宇宙飞船旅行者2号于1989年8月25日造访过海王星。

当日，“旅行者2号”到达距海王星最近的地点。因为这是“旅行者2号”飞船所要飞临的最后一个主要行星，也就没有后续轨道限制了，它的轨道非常接近卫星海卫一，正如“旅行者1号”飞越土星和它的土卫六时所选择的轨道那样。

这次探测发现了大黑斑，但后来用哈勃太空望远镜观察海王星时，发现大黑斑已经消失。大黑斑起初被认为是一大块云，而据后来推断，它应该是可见云层上的一个孔洞。

“旅行者2号”还飞向海卫一进行了考察，发现海卫一确是太阳系中唯一一颗沿行星自转方向逆行的大卫星，也是太阳系中最冷的天体。它比原来想象的更亮、更冷和更小，表面温度为-240℃，部分地区被水冰和雪覆盖，时常下雪。

上面有3座冰火山，曾喷出过冰冻的甲烷或氮冰微粒，喷射高度有时达32千米。海卫一上可能存在液氮海洋和冰湖，到处都有断层、高山、峡谷和冰川，这表明海卫一上可能发生过类似的地震。海卫一上有一层由氮气组成的稀薄大气层，它的极冠被冻结的氮形成一个耀眼的白色世界。

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海王星很暗，在地球上，人们用肉眼看不到海王星。在天文望远镜或优质的双筒望远镜中，海王星显现为一个小小的蓝色圆盘，看上去与天王星很相似。