星星眨眼睛
尤其是在离城市比较远的地方,或者受灯光影响比较小的地方,如河边、田野和山上等处,夜晚,满天繁星,你只要抬头稍为仔细瞧一瞧这些星星, 你肯定会立即发现:星星都在那里不停地“眨眼”,好像一只只小眼睛似的, 一般把这种现象称为星光“闪烁”。
星星都是遥远的大体,我们看到的绝大部分都是遥远的太阳,能发出巨大能量的光和热,它们哪里会有什么眼睛,自然说不上真是在“眨眼”。那么,怎么解释星星的这种闪烁现象呢?
归根到底,是包围在地球周围的大气层在为我们作精彩的“表演”。 我们知道,地球大气层是由好几个分层组成的,如对流层、平流层等。
即使是在同一个分层里,无论是大气的密度、温度以及风向等,也是千差万别,各不相同,这无疑增加了许许多多的小分层。星星发出的光在来到地面, 被我们看到之前,首先要经过大气层。如果大气层到处都是一致而无差别的, 星光就会直射地面,然而事实是,那些性质各不相同的小分层好比一个个小透镜,根据自己的情况对星光予以折射。光线的折射程度各不相同,使得星光的方向在极短的时间里来回改变、动荡不定。星光经过数不清的小分层, 经过许多次的折射,忽隐忽现。这种忽隐忽现的星光射到我们眼睛里,我们就会看到星星好像都在“眨眼”,星光闪闪烁烁,忽亮忽暗。
总之,由于地球周围这层动荡不停的大气,使得我们在观看满天繁星的时候,天空每个角落的星星好像都在不停地“眨眼”,此明彼暗,此隐彼现, 形成一幅美丽的星空景象。
根据飞上太空的宇航员所提供的报告,由于他们所处空间部分的大气密度已非常小,大气对星光的折射现象很不明显,因此,从飞船船舱里看到的外界星空,星星都是那么明亮,星光都是那么稳定,没有发现闪烁现象。在不存在大气的月球上,宇航员们对星光不闪烁的感觉更为强烈。
你在仔细观测星空时,也许会看到有几颗星与众不同,它门一点也不像其他星星那样“眨眼”,而是星光稳定。如果是这样的话,那它们难是行星, 并非恒星。因为从表面上看来,行星和恒星好像没有多大差别,实际情况则
是:恒星,也就是那些繁星,离我们实在太远了,看起来都是些星点子;行星的情况则不同,它们离我们虽也有好几千万、甚至好几十亿公里,但比起恒星来是近得多了,它们呈现在我们面前的是个小小的圆面。圆面可说是由千千万万个“点子”合在一起组成的,其中的一些点子在闪烁,另外的一些点子并不闪烁,其综合结果则是:我们看到行星并不闪烁。
太阳系中除了已发现的九大行星之外,是不是存在还没有被发现的第十颗大行星呢?说实在的,这个问题不仅我们大家都很有兴趣,科学家们也都非常关心,并为此作了大量的工作。
太阳系九大行星中,有 6 颗行星是人类有史以来就认识了的,它们是: 水星、金星、地球、火星、木星和土星。3 颗更为遥远的行星,即天王星、海王星和冥王星,分别是在 1781 年、1846 年和 1930 年发现的。在冥王星被发现之前,根据天王星和海王星运行位置中存在的问题,人们普遍认为,可能是一颗在海王星轨道外面而尚未被观测到的大行星,在对它们施加影响的缘故。
1930 年,冥王星被发现了,科学家们一开始认为它大概就是那颗大家在找的“海外行星”。可是,经过一段时间的观测之后,考虑到冥王星的质量很小,不可能对比它大得多的天王星和海王星的运行位置产生那么大的影响,于是人们纷纷猜测:冥王星轨道外面应该还有一颗尚未被发现而比冥王星大得多的行星。它被称为“冥外行星”,即太阳系第十大行星。
猜测归猜测,是否有什么迹象表明这颗寻找中的大行星是存在的呢? 科学家们确实也提出了一些可以作为证据的事:
一是所谓“彗星族”的问题。天文学家发现,彗星轨道的大小和周期跟某些大行星对它们的引力有很大关系,于是,在木星引力影响下的彗星被称为“木星族彗星”,此外还有土星族彗星、天王星族彗星。科学家也发现有好几颗彗星的远日点都在冥王星之外的空间,可是,这部分空间并没有什么大行星呀!不少人认为,这里应该存在着一颗有待人们去发现的大行星,就暂且叫它“冥外行星”。
从鼎鼎大名的哈雷彗星的运行轨道和出现周期出发,有人研究得出结果,认为“冥外行星”是存在的,而且还说它与太阳之间的平均距离约 60
个天文单位,绕太阳一周得 500 年,甚至说它比已知九大行星中的任何一颗
都要大得多,木星是九大行星中的“老大哥”,质量是地球的 318 倍,据说这颗“冥外行星”的质量还要翻一番。有人还进一步指出了它所在天空的位置,可是,谁也没有真正发现过多少人期待着的这颗“新”行星。
有人想用发现冥王星的老办法来寻找“冥外行星”,也就是对它可能出现的天区,一个天区一个天区地照相,再把每张照片上的所有星星一颗一颗地检查,希望从中找出“冥外行星”。有人就这么干了十三四年,检查了整个天球面积的 3/4,被检查的天体超过 9000 万颗,结果是一无所获。当然, 我们不能由此断定,那 1/4 没有被检查过的天区内一定不会有未知行星。无可辩驳的是,即使第十大行星确实存在,它肯定是离我们更远、更暗、更难观测到。
科学家们也寄希望于那些 70 年代后发射的行星探测器,它们在完成探测行星任务之后,正式或者已经飞越最远行星——冥王星的轨道,飞向更加遥远的太阳系边缘空间。科学家们希望它们能传递回来关于“冥外行星”的可靠信息。只是直到目前为止,它们并没有传回令人鼓舞的信息。
上面的说的那些情况都是假定存在那么一颗“冥外行星”,科学家如何千方百计地去寻找,而迄今非但没有找到,就连线索也少得很或根本不可靠。可是,迄今为止,没有任何人以确凿的证据证明过“冥外行星”是一定存在的。如果说,我们的太阳系就只有已经发现了的九大行星,再没有被称为“第十”大行星的“新”行星了,这也是很正常的事!
今后仍可能是这么两种情况:一方面,大家期待着太阳系第十大行星早日被发现,为此所进行的搜索工作和研究工作将进一步得到加强;另一方面, 可能根本不存在这么一颗“新”行星,搜寻工作不断,第十大行星之谜将永远是个不解之谜。
星空犹如一部无字天书袒露在我们面前。它蕴藏着无穷的奥秘,它呼唤人们投向知识的海洋。面对满天闪烁的繁星,我们仿佛进入晶莹的迷宫。
人们常说:“望见了北斗星就知道了方向。”这就是说,夜晚,当你在野外迷失方向的时候,你可以先从天空中找到北斗七星,然后从北斗七星去找北极星。北极星在地球自转轴北极指的方向,它在正北天空(严格说来, 它距北天极约 1 度)。如果你能测出北极星离地面的高度,那么这高度的数值就等于你所在的地理纬度。
中国民间流传着这样的谚语:“三星正南,家家拜年。”在农历大年三十的除夕之夜,晚 8 点左右,当猎户星座中的“三星”在正南天空时,正是除旧岁、迎新年的时刻。你看,熟悉恒星天空还可以帮助确定时刻呢。
世界上各个民族很早就关注着恒星天空。古代的航海家们根据历代的航海经验,把轩辕十四、毕宿五、北河三、北落师门、娄宿三、角宿一、心宿二、牛郎和室宿一这九颗恒星叫航海九星。海员们观察它们在天空中的位置, 就可以判别航向,它们起着航标灯的作用。当代星际航行也利用恒星导航。例如,阿波罗 11 号载入登月飞船上设有光学定位仪,把心宿二、毕宿五、五车二、土司空、天津四和角宿一等恒星列为观测定位天体,使飞船沿既定轨道运行。
如果你能通过天文望远镜观测恒星天空,定会给你留下难忘的印象。比如可以看到不同颜色的双星,光度变化的变星,恒星聚集的星团,形态各异的星云等。这些必然会帮助你了解恒星的许多物理性质。因此,熟悉恒星天空既有实用意义,又会使你获得丰富的宇宙知识。