你不知道的太陽系

NO.39 太陽是如何形成的，在今后的100萬年內，太陽會發生什么變化？

太陽每天東升西落，給我們帶來光明和溫暖，我們的生活離不開它。沒有太陽，地球上根本不會有生命。

50億年前，太陽和八大行星還不存在，全部原子都集中在恒星間的塵埃和氣體組成的云團里。科學家認為云團里的氣體主要是氫氣。隨著云團在太空中緩緩地旋轉，它會聚集起越來越多的氣體和塵埃。云團內部越來越大的引力使氣體和塵埃向中心聚攏，其中有些顆粒由于引力的作用黏附在一起，形成小塊。

與此同時，云團開始以一個方向旋轉。我們可以做一個實驗來看看它是怎么旋轉的：先向杯子里倒入咖啡，用勺子在杯里隨意攪動，然后拿出勺子，向杯里倒入牛奶，可以清楚地看到咖啡在杯里是朝一個方向旋轉的。

對于云團也是一樣的，各個質點的隨機運動最終合成為朝同一個方向的旋轉。于是，宇宙里就出現了巨大的旋轉的云團。

天文學家們又為該現象添加了新的情節。他們認為，如果鄰近的恒星發生爆炸，向四周濺射殘骸碎片，就一定會有這些物質散播進入氣體云，而爆炸帶來的沖擊波會進一步推動云團向內聚攏。

隨著云團的密度變大，它的旋轉速度越來越快，就像旋轉的花樣滑冰運動員收緊了手臂而轉得更快。轉得越快，云團的形狀變化越大。云團的中心開始膨脹，因為越來越多的物質聚集在那里。而云團的外圍則慢慢變扁平。很快，云團的形狀就像是一個中間夾了球的比薩餅。中間的球就是我們現在看到的太陽的雛形——一個比現在的整個太陽系大好幾倍的巨型氣體球。天文學家把這個初生的太陽叫做原恒星。

那么太陽又是怎么從一個黑暗的氣體球變成熾熱發光的恒星的呢？這是一個很漫長的過程，歷經成千上萬年。原恒星和它周圍的云團在萬有引力的牽引下持續收縮。對于云團來說，其內部的原子相互碰撞產生熱量。云團溫度升高，特別是物質相對集中的云團中心，這里的碰撞也更加頻繁、劇烈。原恒星內的氣體開始發光，在其慢慢縮小變成太陽的過程中，溫度不斷升高，達到幾百萬攝氏度。

在高溫高壓的作用下，原子開始發生新的變化。氫原子開始聚變（結合在一起），形成氦原子。每次氫聚變成氦，都會有一些剩余的能量以光和熱的形式釋放出來。由于這個反應發生在太陽的核心，能量聚集起來，于是就照亮了整個太陽系：太陽這盞巨大的電燈開始工作了，它正式成為了天空中眾多耀眼的恒星中的一員。

為太陽提供能量的反應叫核聚變。聚變是太陽中心發生的持續可控的爆炸，這里的溫度高達1500萬～2200萬攝氏度。如今的太陽每秒鐘要消耗掉400萬噸氫來合成氦，產生的光能相當于4兆兆億個燈泡的總和。

但是太陽總共只有這么多氫氣，隨著聚變的進行，太陽慢慢地發生了變化。太陽剛剛形成時，75%的成分是氫，25%是氦，而數十億年后的今天，太陽的核心，也就是發生聚變的地方，氫含量已經降至35%。

你可能已經猜到，恒星中心的氫會逐漸被聚變消耗掉。與其他所有的燃料一樣，氫最終會被耗盡，而且沒有為恒星補充氫的“加油站”。恒星最終會以氦為核，包圍著氫“殼”。外殼中的氫也同樣會發生聚變變成氦，但此時的恒星已經進入晚年了。

恒星跟人類一樣，也會經歷生老病死。現在的太陽正當壯年。天文學家估計，太陽的生命還有50億～60億年。

太陽一天天衰老，核心的氫也逐漸耗盡，聚變會發生在更靠近表面。但氫聚變遲早會消失，形成的氦核體積會稍稍變小，然后開始一個新的反應：氦聚變。

幾十億年來形成的氦緊緊地擠在一起，氦原子融合在一起生成更重的碳原子。太陽會繼續發光，但是幾百萬年后，太陽的輪廓會向寒冷的宇宙空間擴張，相應的，溫度會從現在的5500攝氏度降至3200攝氏度，然后，太陽發出的光就變成了能量較低的紅光，我們把這種恒星叫做“紅巨星”。

太陽的體積將繼續膨脹，直到吞沒了水星和金星，此時，地球的溫度將急速升高，海水會被蒸干，然后地球變成一個干旱的只有巖石的世界，就像今天的水星。到那時，我們人類可能早已搬到別的星球上去了。

當氦耗盡之后，碳就會聚變。但是核聚變不能永遠進行下去，組成太陽的氣體會慢慢向太空中流失，最終只剩下一個熱核。

這樣，太陽就從紅巨星坍縮成了白矮星——也許只有地球這么大。因為白矮星的密度實在太大了，一湯匙白矮星物質就有1噸重。然后，再過幾百萬年，太陽就變成了又黑又冷的余燼——黑矮星。

比太陽質量大的恒星在它的生命中會經歷更多變化。氫和氦耗盡之后，它們將碳聚變成氧。一旦恒星的中心變成氧核，氧聚變成氖的過程又開始了。氖還會繼續聚變成其他元素，最后，比如硅會被聚變成鐵，鐵核最終坍縮，可能伴隨一次巨大的爆炸。我們把這種爆炸的恒星叫做超新星，它將其所含物質向宇宙空間里四處噴灑。

質量最大的恒星最終會演變成黑洞。黑洞引力作用十分強大，以至于連光都跑不出來。黑洞就像太空的漩渦，它吸進各種各樣的物質以此來獲得更大的體積。有些天文學家猜測，黑洞或許就是進入其他宇宙的通道，或者可以成為穿梭宇宙的捷徑。所以，雖然恒星的生命結束了，卻換回了新的天體的誕生。

NO.40 太陽自旋嗎？

我們知道，地球繞著地軸自轉，朝向或背離太陽，形成了白天和黑夜。我們還知道，地球繞太陽公轉，周期是365天多一點，也就是一年。但是我們往往會錯誤地認為太陽是靜止不動的。實際上，太陽是不斷運動著的。為了跟得上橫穿太空的太陽，它的行星和行星的衛星也需要長途跋涉。

首先，太陽和地球一樣，也會自轉。其次，天文學家認為太陽會脈動，它的體積有節奏地脹大、縮小。另外，太陽會橫穿太空，繞其旋轉的行星就像飛蛾繞燈泡飛行一樣，也要跟著遨游太空。

太陽之所以自轉，原因和行星一樣。46億年前，太陽同地球和其他行星一起，由旋轉的氣體和塵埃云團演變而來。整個太陽系生來就是運動的。但是太陽不是固體，而是個閃光的氣體球，這與地球有所不同，所以它的自轉有它獨特的方式。比如，太陽的不同部分可以以不同的速度旋轉。在太陽赤道附近，也就是中間部分，自轉周期是25天。而在頂部和底部，也就是極區，自轉周期約為33天。而我們地球是固體的，整個地球的自轉周期是24小時。

有很多關于太陽的奧秘，其中之一就是太陽中心的超熱核。天文學家認為，這個熱核有特定的自轉周期，速度大約是其他部分的4倍。

在自轉的同時，太陽還會脈動，即大約每5秒鐘脹大、縮小一次，就仿佛整個巨大的恒星在呼吸。目前還不清楚太陽究竟為什么會脈動，但有人猜測，這種有規律的膨脹和收縮是由穿過太陽氣體的復雜的聲波引起的。

太陽上還存在另外一種形式的脈動。天文學家認為引力使太陽每半小時脈動一次：太陽中心附近濃稠的熾熱氣體向周圍氣體密度較稀薄的區域擴散，使太陽的體積脹大；隨即，引力又將氣體拉回到中心，于是體積又縮小了。

NO.41 太陽如何使行星按軌道運行？

科學家認為，萬有引力是世界上最神秘的力，也是最奇妙的力。沒有它，八大行星早已像彈珠一樣，跑到離太陽老遠的地方去了。

其實，如果沒有萬有引力，世界也上根本不會出現行星。是萬有引力使物質之間彼此相吸，才形成了今天的星球。

太陽的萬有引力很大，足以“牽”住八大行星、幾十顆衛星、上千顆小行星和彗星繞它旋轉，就像飛蛾繞著手電筒的光柱打轉一樣。要不是太陽的引力，這些天體會沿著直線運動。它們之所以沿著圓形軌道運轉，是因為太陽的引力是持續的，這個力時刻改變著它們的運動方向。拴在樹干上的小馬只能圍著大樹打轉，周圍跟著小馬。同樣，行星繞著太陽打轉，就好像太陽在它們身上拴上了看不見的繩子。

但隨著距離的增大，兩個物體間的萬有引力會迅速減小。

萬有引力隨距離的變化是顯著的。如果地球處在距離太陽3億千米處，也就是目前距離的2倍，那么太陽對地球的引力將減小為原來的1/4；如果遠3倍，那么太陽對地球的引力就減少為原來的1/9，以此類推。如果地球距離太陽足夠遠，就可以使地球脫離太陽的束縛。照此推理，如果宇宙足夠大，超過了星體之間萬有引力的作用范圍，那么宇宙將不再是一個整體：星體之間不受約束，彼此遠遠地分開。

除了距離因素，物體的質量也會影響萬有引力的大小。兩個物體之間的萬有引力與這兩個物體的質量都有關。比如說，太陽和地球互相吸引，太陽受到地球的引力作用的同時，地球也受到太陽的引力作用，而且這兩個力的大小相等。

有人認為，萬有引力塑造了宇宙的形狀。物體周圍的空間由于物體的質量而發生扭曲，而且物體質量越大，扭曲越明顯。為了形象地說明這一理論，我們可以想象兩個人拉床單的情景：床單被拉緊，拉平，這時，如果向床單上放一個鐵球，那么床單就會被壓彎。如果再往上放東西，物體就會沿著斜坡向鐵球滾去。同樣，恒星周圍的宇宙空間被恒星的巨大質量扭曲，這樣才使附近的行星繞著它打轉。

NO.42 太陽能照亮八大行星嗎？

太陽發出的光在宇宙中各個方向傳播，八大行星都能照到。但是八顆行星距離太陽遠近不一，所以接收到的光線多少不一樣。

我們可以看看遠處的星星，它們其中有很多跟太陽一樣大、一樣亮，甚至比太陽更大、更亮，但是它們距離地球太遠了，所以它們發出的光不能照亮地球。

水星是距離太陽最近的行星。在水星上看到的太陽的大小是地球上看到的3倍。白天，水星表面非常明亮，但天空卻始終是黑的，因為水星表面沒有大氣層，也就沒有能夠反射陽光的東西，這與月亮上的情形是相同的。

水星上日落時溫度最高，可以達到430攝氏度。而到了夜晚，由于沒有大氣層保溫，熱量可以肆意地輻散到宇宙空間中，溫度隨之驟降至-160攝氏度。

金星是距離太陽第二近的行星，金星大氣層主要是二氧化碳氣體。在大氣層中飄浮著黑壓壓的硫酸云，氣味刺鼻難聞。硫酸云擋住了陽光，所以金星上幾乎長年陰云密布。

雖然金星距離太陽比水星遠，但它的表面溫度卻比水星高，這是為什么呢？這就要從溫室效應說起：大氣層中的二氧化碳可以幫助行星保存熱量，這與溫室大棚可以為里面的植物保溫是同樣的道理。這樣，金星上的溫度可以維持在470攝氏度左右。

越過地球，我們再來看看距離太陽第四近的火星。在火星上看到的太陽的大小是地球上看到的2/3，能夠到達火星表面的太陽光線只有地球的1/3。暴風把塵土揚起來，所以天空幾乎是紅色的。夏天，火星上的白晝溫度和地球很接近，大約17攝氏度，但是晚上卻很明亮。

火星之后的星球體積都比較大，它們的主要由氣體組成，包括木星、土星、天王星和海王星。這四個星球都被厚厚的云層包裹，而且到達這些星球上的陽光更加微弱。

比如，從木星上看，太陽只有地球上看到的1/5大，到達木星上的光和熱也只有地球上的1/25。或許在云層上面，我們還能看到一個小小的、微微發光的太陽。在厚厚的云層之下，火星的表面其實是液態金屬氫的汪洋。在液面下，我們將失去光明，在一片黑暗中游來游去，只有極強的閃電才能偶爾照亮這里。

盡管到達土星的陽光比木星少，但這些光卻足以照亮巨大的土星環。土星周圍的環平面內有數千條環，這些環大部分由冰組成。太陽光照在土星環上，將它變成閃爍的光環。隨著土星與太陽之間位置關系的變化，土星環會在土星表面投下巨大的陰影，于是土星的南半部分就更黑暗了。

NO.43 是什么使太陽系中的行星在旋轉？

眾所周知，太陽系中的行星都在圍繞太陽旋轉，但它們開始旋轉的起點在哪里？是什么促使它們不停地運動呢？

要回答這個問題，必須追溯到太陽系的形成。太陽系是氣體和塵埃在重力的影響下慢慢聚集形成的一個巨大的球體后爆發而成的。當塵埃聚集時，粒子互相撞擊，球體中央變得越來越熱，直到它變得足夠熱，最終形成了一個我們現在稱之為太陽的物體。隨著溫度的升高，太陽達到了一個臨點，它變成了“導體”，就像火突然燃燒起來一樣。這一燃燒導致了氣體和塵埃脫離了太陽而形成了行星的最基本的物質結構。

現在對于旋轉，有一條運動定律叫做“角動量守恒定律”，它描述的是當某些東西逐漸變小時，它會旋轉得越來越快。這就是為什么溜冰者環抱雙臂緊貼身體使身體變小時，速度會加快。這同樣適用于塵埃和氣體：任何正在旋轉的物體，當它的體積逐漸減少時，旋轉都會越來越快。當物體旋轉時，離心力會把中部推開，把頂部拉回來。這發生在一個球體身上時，會最終使這個球體不再是一個球體，而是成為圍繞著太陽旋轉的圓盤。行星也來自于這個圓盤，這就是為什么它們都在固定的平面軌上道圍著太陽轉。

最初的氣態球體不一定需要太多的旋轉來產生我們今天看到的太陽系的軌道，盡管最初是什么造成的軌道我們仍不清楚。但宇宙中的物體如果有任何變化，一般都可能是在旋轉。事實上，來自銀河系的每個物體都在旋轉。

NO.44 在我們生活的太陽系之外，還存在其他“太陽系”嗎？

行星、衛星、小行星和彗星圍著太陽旋轉，就像圍著篝火狂歡的人群。太陽和繞它旋轉的各種天體一起組成了太陽系。

太陽是個中等大小的恒星，這對于我們人類的生存是很有利的。夜空里有成千上萬的恒星和太陽一樣大，一樣明亮，但是它們離我們太遠了，看起來就是一個亮點。遙遠的恒星還遠不止這些，在銀河系里，數以億計的恒星需要借助于天文望遠鏡才能看得見。

但是我們的星系也并不是唯一的星系。在漆黑空曠的宇宙里，可能有上千億個星系，每個星系都包含數十億顆恒星。宇宙之大讓人難以想象。

宇宙中有數不清的恒星，那么為什么我們的太陽是唯一一顆有行星繞行的恒星呢？天文學家一直在研究這個問題。看起來，即使不是所有的恒星都有行星環繞，至少有一些其他恒星有，這簡直是顯而易見的。

據天文學家估計，宇宙中大約有1兆兆億顆行星。關鍵是，如何找到它們，而這項工作雖然是一件困難的事。因為同恒星相比，行星又小又暗。雖然有時可以反射其鄰近恒星的光，它們自己并不發光。所以，即使使用最強大的天文望遠鏡，在地球上可能也無法看到遙遠恒星的行星。一個普通大小的行星將消失在它的恒星的光芒中。可以想象一下這樣的情景：在你前方3.2千米處有一只1000瓦燈泡，你所要做的是尋找這只燈泡附近的一粒灰塵。在地球上尋找其他恒星的行星就是這么艱難，所以天文學家試圖嘗試其他方法。他們認為最好的方法就是找出它們對自己恒星的萬有引力作用。

萬有引力是由質量引起的，所有天體之間都存在相互吸引的力。恒星吸引行星，于是行星繞恒星旋轉。同樣的，行星也會反作用在恒星上一個相同大小的拉力。而且，我們知道恒星在自轉的同時也會在宇宙穿行，而它的行星也跟著它運動。

天文學家們試圖尋找恒星在穿過宇宙時微小的搖擺。因為這些搖擺很可能是我們看不見的行星在繞恒星旋轉過程中施加給恒星的力的方向不斷改變而形成的。

1991年，英國天文學家們曾經宣布，他們發現了行星大小的繞脈沖星旋轉的天體。脈沖星是一種高速旋轉的，體積小、密度大的恒星，它在旋轉的過程中，還會發出無線電波。天文學家之所以認為有行星繞它旋轉，是因為他們發現無線電信號發生了波動——就像該脈沖星在擺動。幾個月后，美國科學家在第一顆脈沖星上也發現了類似的波動，看起來繞脈沖星旋轉的是兩三顆行星。

但是1992年1月，英國天文學家又宣布了一個出人意料結果：他們之前的發現是錯誤的。科研小組沒有把我們自己星球的繞日運動考慮進去，這也會影響對數據的分析。

但是美國科研小組的研究成果似乎沒有問題。他們的發現和其他科研小組的類似發現幾乎可以肯定我們生活的太陽系不是宇宙里唯一的“太陽系”。

NO.45 如果太陽消失了會怎么樣？

在陽光突然消失以后的最初8分鐘里，我們仍沒什么感覺，因為我們還不知道太陽消失的事實。很快，事情將變得糟糕。

8分鐘是光和重力波從太陽上到達地球的時間——光每秒能走30萬千米，而太陽距我們有1.5億千米遠。將距離除以速度得到的時間是500秒，約8.3分鐘。

在那之后，因地球不再有太陽可以圍繞著旋轉，軌道將開始變化；地球將可能會以直線前進而不再是在一個圓形的軌道里運動，不過這一點很難被確認。總之，地球將陷入一片黑暗之中而且突然轉向到誰也不知道的宇宙里。

一場迅速的冰凍是否會發生還存有疑問，因為地球已經從太陽中吸取了很多熱能，而且還有它所獨有的、滾燙的、熔融的核守在它的中心，以及一個像毯子一樣的大氣層，所以地球的冷卻可能需要一些時間。更有可能的是地球會經歷類似于日落后的降溫過程，但是隨后溫度將急劇地下降。

最悲慘的是失去了植物需要進行光合作用的陽光：莊稼將停止生長，而飼養動物的植物將很快死亡，動物將被餓死。但仍會有大量的生命能夠在沒有陽光的情況下繼續生存——例如，化學自養的細菌和某些深海生物（生活在熱噴口的管蟲）——它們將比人類存活得更久，雖然很難說能有多久。

同樣也很難預知當太陽不再是最強的引力，而月球對潮汐的影響變得更大時，海洋將會怎么運動。并且月球可能也會遠離自己的軌道而使我們的行星處于潮汐減弱的境地。

NO.46 如果太陽突然消失，人類多久才能感知？

在大多數劇烈的爆炸中——假設那就是太陽如何消失的原因——任何噴出的微粒將總是比光走得慢得多。所以很明顯在黑暗來臨之前不會有來自于任何微粒的影響。

直到感覺到太陽的消失時，以光速傳播的輻射以紅外線形態到達了地球，它加熱了空氣（由于它只不過是低能量的光）。由于紅外線的到來并做了這些事，一段時間后我們才感覺到太陽消失的影響。因為存在這個過程，一般認為在地球開始凍結之前太陽已經消失了大約一個星期了。所以在感覺到不同以前，你將會在一段時間內經歷完全的黑暗。

NO.47 太陽的生命有盡頭嗎？

是的，太陽也是有壽命的，不過一般認為它將繼續照常運行下一個50億年，直到它到了大概兩倍于它現在的年齡為止。在這段時間里，它會因為氫的熱核反應而發出能量——一些氫原子會聚合成氦原子并釋放能量。但是慢慢地，在日核中氦成為占主要地位的元素，并且最后那里所有的氫原子都將被耗盡。這時，太陽將從中年期進入老年期。

氫燃燒后將進入日核的外殼中，并逐漸從太陽中分散出去，在運動中耗盡燃料。這將引起恒星內部的不穩定，使太陽膨脹成一個巨大的、冰涼的紅巨星，直到大到可以吞沒地球的程度。在這個階段，因為在日核內溫度和壓力的作用會發生一個逆轉，最后到達一個可以使氦開始裂變的臨點，再次在核里產生能量。這種恢復到正常狀態的情況將是很短暫的，大概需要幾百萬年氦就將被消耗掉。

最終氦將按著氫燃燒的方式燃燒，進入日殼，而太陽的內部壓力將再次克服引力，然后它將膨脹為一個紅巨星。

但是這時太陽將不再能產生出足夠的能量來燃燒它核內的元素，此時，它也就真正地到了盡頭。膨脹將繼續下去，而外大氣層將被膨脹成一連串的同心的外殼，形成一個熾熱的星云。只有太陽的核將保存下來，成為一個慢慢冷卻、密集的白矮星。那將是太陽的一個很長的、緩慢的消亡過程。

NO.48 太陽走完50億年時，地球會面臨怎樣的命運？

如果太陽變成紅巨星只是一種猜測，它還將繼續存在大約50億年，那么我們可以安心地說地球還擁有太陽。每一個恒星都有一個確定的壽命，在它生命的終點，當它耗盡了燃料時，它就死亡了。不同的恒星有不同的消亡方式，一些爆炸了，一些變成了黑洞，還有一些則變成了紅巨星并逐漸消亡。紅巨星是一個不太溫暖的巨大恒星，因此它是紅色的，而不是淺黃色或白色的（有一點像一根撥火棍在火中加熱成黃色并被慢慢冷卻的情況）。當太陽變成一顆紅巨星時，它將膨脹得大到可以吞沒水星和金星，而可憐的暮年地球將沿著距離太陽表面僅僅幾百萬千米的軌道運轉。這將蒸發掉地球上的空氣，使地球不斷升溫，以至于最后沒有任何東西可以生存。

NO.49 太陽的溫度是怎么測量出來的呢？

太陽距離地球大約1.5億千米，即使以每秒30萬千米的光速，太陽光也要花上8.3分鐘才能到達地球。所以我們看到的太陽，已經是8.3分鐘之前的太陽了。

科學家告訴我們，太陽的核心部分大約是1500萬攝氏度，表面約6000攝氏度，太陽黑子是溫度最低的地方，約4000攝氏度。那么，這些溫度是怎么測出來的呢？這是利用物質的光譜逆算出來的。物質的光譜跟人的指紋一樣是獨一無二的，了解光譜就可以知道元素的種類和量、溫度。

就像火柴燃燒時一樣，太陽的各部分也會因為溫度不同，而有不同的顏色。太陽的溫度就是這樣測量出來的。不過，雖然照道理說，離太陽核心越遠，溫度應該會漸漸降低。但是，日冕（太陽外側的大氣部分）卻有100萬攝氏度的高溫，原因不得而知，因為日冕只有在全蝕的時候才會出現，所以無從調查起。

NO.50 我們的近鄰金星，是否有與地球相似的環境？

有時金星稱為地球的姐妹星。地球是離太陽第三遠的行星，金星是第二遠的行星。兩個行星大小相仿，密度相近，所以質量也相差不多。但是它們的相似點也不過如此，實際上金星更像是扭曲了的地球。金星上的氣壓很大、溫度很高，覆蓋的云層還有毒性。

金星上厚重的大氣層主要由二氧化碳氣體組成。金星的大氣壓力為90個標準大氣壓（相當于地球海洋深1000米處的壓力）。穿過金星大氣的一枚硬幣會慢慢地飄落到地面上——就像掉進了水里。在金星上行走就好像在水下跋涉，一陣微風就能把人掀翻，因為那就像海洋深處的一陣湍流。

因為金星大氣層中96%的氣體是二氧化碳，所以溫室效應極其嚴重。白天的時候陽光照進來，但熱量跑不出去，因此，金星的表面溫度可以維持在450攝氏度。火星上的云層則是臟的黃白色的，主要成分是硫酸，聞起來是臭雞蛋的味道。云層里的化學反應甚至可以生成能夠溶解鉛、錫和巖石的酸。

金星表面被這種厚重的云層嚴嚴實實地裹住。人類曾經花了很長時間來猜測，在那厚厚的云層下面到底藏了什么。

通常，當我們想象一個未知星球的情景時，腦海總會浮現出熟悉的場景——類似地球上的。所以之前，人們以為云層下的金星應該是沒日沒夜的陰雨天，四處沼澤。但事實上完全不是。

20世紀60年代末和70年代初，前蘇聯向金星發射了一系列宇宙探測器，叫做“維尼拉號”。探測器發回的數據表明，金星是一個荒涼的巖石質星球，地表并沒有形成沼澤的水，事實上也不可能有，因為在這么熱的環境下，水早就蒸發了。

1990年，美國科學家為了看到金星云層下的景象，在“麥哲倫號”宇宙飛船上裝載了雷達設備。雷達設備發出的無線電波可以穿過云層到達金星地表：有些地方吸收無線電波，另一地方反射無線電波——被飛船接收。這樣就可以繪制云層下的金星地表地圖了。

這次太空旅行為人類帶來了意外收獲：“麥哲倫號”發現金星表面分布著數千座火山。在赤道以南，“麥哲倫號”發現了7座平頂山，每座的高度都在2400米以上。這些山是凝固的熔巖形成的。因為金星上溫度很高，所以熔巖冷卻的速度比地球上慢得多，這樣巖漿就有足夠的時間堆積，從而形成較高的熔巖山。

“麥哲倫號”還發現，巖漿似乎在金星表面流淌了幾百萬年。其中，一條明顯可以看出是很久以前由巖漿流蝕刻而成的峽谷，綿延約1000千米。

在地球上，風和雨會將地表的新生事物的痕跡沖刷掉，而在金星上，熔巖把自己的軌跡一一記錄在案，向我們展示出火山在幾個世紀里塑造地球的這個姐妹行星的整個過程。

NO.51 火星為什么是紅色的？

想在星空中找到火星通常是很容易的，因為夜晚的星星大多是發白光的，而火星卻是紅色的。

在“海盜號”宇宙飛船登陸車1976年發回的照片中，火星上的環境看起來有點像美國亞利桑那州：地面遍布巖石，巨石高聳，沙丘連綿，平頂高地與橙紅色的天空相接。即使是在夏日的清晨，水霧和二氧化碳“雪”也可以將紅色的巖石裝扮得銀裝素裹。

火星上的土壤中含有大量的氧化鐵礦物，這些物質反射太陽光中橙紅色的部分，所以火星看起來是紅色的。也就是說，火星的土壤中含有大量的鐵銹。觀察一下生銹的鐵鍋，火星就是這個顏色了！

風把塵土散播開來，為火星表面原本暗灰色的火山巖蓋上一層鐵銹。沙塵暴會把更多的土揚到空中。有時沙塵暴肆虐，整個星球籠罩在彌漫的紅色沙塵中。即使沒有風，空氣中仍然有紅色塵土漂浮，將天空染成粉色。

這顆紅色的行星與我們居住的地球還有很多不同之處。它比地球小很多，大概只有地球的一半大。由于火星質量小，它的重力也小，大約只有地球上的1/3，也就是說，一個60千克重的人到了火星上就只有20千克重了。

火星的空氣非常稀薄，密度只有地球上空氣的1%。我們地球上的空氣主要由氧氣和氮氣組成，火星大氣的主要成分則是二氧化碳。

和地球一樣，火星上也有季節變化。在冬季的夜晚，最低氣溫可以達到-140攝氏度；而在夏日的午后，最高氣溫可達20攝氏度。在寒冷的冬日清晨，二氧化碳氣體會在空氣中凝固，形成濃重的冰霧。

地球上有大峽谷，火星上也有水手號谷（“水手號”宇宙飛船發現的火星峽谷），這是太陽系最大的峽谷了，延伸了3000多千米（如果這條大峽谷是位于美國境內的，那么它足可以橫穿美國大陸，從太平洋直通大西洋）。如果向峽谷里扔塊石子，石子將會墜落4～6千米。

地球上有珠穆朗瑪峰，火星上有奧林匹斯山，海拔近24000米。這座壯觀的火山的高度是珠穆朗瑪峰的3倍，山峰的巨大基部可以覆蓋整個密蘇里州。

盡管今天的火星上的景象看起來與地球截然不同，但它曾經是太陽系中與地球環境最接近的行星。從圖片上可以看到火星表面縱橫交錯的干枯河床，所以天文學家認為在這個荒涼沙漠星球上曾經有過河流，河水沖刷地面，形成了今天圖片上看到的溝槽。

水在火星表面流淌了很久，也許是20億年，然后慢慢地，一部分水滲入了土壤中，還有些封凍在地下深處的永久凍層中，而大部分水分則儲存在北極附近的冰蓋中（火星的南極主要是冰凍二氧化碳）。

那么，火星上的液態水又為什么消失了呢？有人認為是由于火星上的萬有引力小，不足以維持原有大氣。隨著大氣逐漸變得稀薄，大氣壓也隨之降低，結果加速了地表水分的蒸發，然后散失到宇宙中去了。

天文學家還猜想，很久之前，當火星上的空氣還比較稠密的時候，可能還含有氧氣，依據就是塵土中的鐵銹——鐵在遇到氧氣的時候會發生化學反應生成的。既然火星上布滿了紅色的鐵銹，這就說明火星上曾經的大氣與今天完全不同，甚至有可能是可供人類呼吸的空氣。

NO.52 在火星上如何判斷方向？

如果能來到火星上，我們會發現那里和我們地球一樣有南極和北極，不過磁場微弱了800倍。所以，使用靈敏度足夠高的指南針在火星上你仍能夠找到路。如果你想要像水手們在幾個世紀以前做的那樣，根據太陽、行星或是其他星星的位置航行，也是有辦法的。在火星上看到的夜空看起來和地球上看到的景象差不多，而通過對恒星的測量和已知的時間，你將能把你的位置準確定位在火星表面大約方圓100米之內。

NO.53 火星上能過圣誕節嗎？

實際上如果你真的到達了火星，你并不會對時間的流逝感到不舒服，因為25小時一天的火星日是很接近于我們地球的。但是那里的一年將會更長，因為火星繞太陽轉一圈需要687天。根據這種情況，在大約每兩個地球年里你只能過一次圣誕節。當然，如果你堅持認為每365天就有一次圣誕節，那么在火星上一年會有兩次圣誕節。盡情享受它吧！

NO.54 我們的地球為什么是傾斜的？

如果你能有幸看到地球繞太陽旋轉的情景，你一定會覺得我們地球的姿勢實在是不優雅。因為地球在公轉的同時自轉，自轉軸與公轉平面并不是垂直關系，而是有23.5°的傾角，就像狂風中的帆船直不起腰。天文學家認為，46億年前的宇宙大爆炸造就了太陽系，同樣是這次破壞性的爆炸塑造了地球今天的形貌。

太陽、地球和其他七大行星的共同祖先原本是宇宙中旋轉著的氣體和塵埃云團。無數運動的物質顆粒碰撞后黏附在一起，物質團越長越大形成小星球，小星球之間又在相撞后合二為一，直到一顆行星大小的星球誕生。我們的地球也是這樣形成的（地球的衛星可能是在地球還處在紅熱狀態下時，某個較大體積的星體撞在地球上形成的）。按照克拉克·查普曼（美國亞利桑那州的圖森行星科學研究所的一位研究員）的理論，在形成過程中，地球經受了無數次的沖撞，但最后一次強沖撞最終確定了地球今天的位置和姿勢。

這個傾斜的角度卻使地球上生活變得多姿多彩：北半球的楓葉在深秋十月變成紅色；孩子們在酷暑的八月跳進池塘戲水；在嚴冬一月有時白雪皚皚…總之，地球的傾斜帶來了四季的變化。

由于地軸與公轉軸之間有夾角，所以一年當中，北極有半年時間傾斜朝向太陽，另外半年傾斜遠離太陽。在北半球，當北極傾向太陽時，我們會獲得更多的光和熱；而當北極遠離太陽時，天氣就會變冷，夜晚也更漫長。南半球剛好相反，當波士頓時值嚴冬之際，巴西的圣保羅正沐浴在夏日的陽光中。

如果沒有這個傾角，四季幾乎會消失。因為地球公轉軌道不是正圓形，所以一年當中與太陽之間的距離是不斷變化的。地球太陽近些，溫度就高些；遠些，溫度就低些。但這畢竟是微小的變化，與四季的變遷相比，這些變化幾乎可以忽略不計。如果不是這個傾角，我們的語言里大概就不會有“春”、“夏”、“秋”、“冬”這四個字吧。

科學家認為，是最后的一次強撞擊最終確定了地球的傾斜角度。

NO.55 為什么會出現日食和月食？

我們知道，地球繞著太陽轉，月亮繞著地球轉。當日、地、月三個星球在運動過程中恰巧排成一線時就會出現的奇特現象，這便是日食和月食。月亮運行到地球和太陽之間時，部分或全部擋住了太陽射向地球的光，此時出現的現象叫做日食；而地球運行到月亮與太陽之間時，就會擋住太陽射向月亮的光，此時便會出現月食。日食和月食的現象只持續幾分鐘，其中日全食最為罕見，也最具戲劇性。

發生日全食時，起初仿佛什么東西正在慢慢地吞噬太陽。隨著太陽慢慢變小，天空也一點點變暗，星星逐漸顯現出來，氣溫迅速下降。用不了一會兒功夫，太陽就全部被擋住了，只剩下一個光環，掛在漆黑的天空中。這個環其實是太陽周圍發光的氣體——日冕。

古代中國人將日食的情景想象成是天狗在吃太陽。實際上，幾分鐘之后太陽便從陰影里走出來，隨后世界又恢復了光明。傳說中的“天狗”其實就是我們的月亮，它偷偷地溜到地球和太陽之間，上演了這場天狗吃太陽的惡作劇。

我們可以做一個簡單的實驗來體驗一下日食的情景。準備一個燈泡和一張卡片，點亮燈泡，把卡片放在眼前。移動卡片，使它擋住燈泡的一部分，你可以看到眼前變暗了。當卡片完全擋住燈泡的時候，你就看不到燈泡直接射過來的光。移走卡片，刺眼的燈泡又出現在你面前。

在日食的過程中，月亮就充當了這張遮光卡片。月亮在白天運動到太陽與地球中間，遮住了太陽，就出現了日食現象。如果月亮只遮住太陽的一部分，就叫做日偏食，此時天空變暗，但不會完全變黑。如果月亮恰巧遮住了整個太陽，就出現了日全食，這的確是很罕見的現象。日食的發生要求月亮的運行軌跡必須在太陽與地球連線附近的一定范圍內，也就是說，這種位置上的精確排列只能每年或者每兩年出現一次。

為了看到日全食，必須選擇合適的時間和地點。如果只是等日食出現的話，那么在美國底特律市，差不多每兩年可以看到一次日偏食，但要是想看日全食就要等上幾百年。可是在加拿大新斯科舍省，活頁港的居民就有幸分別在1970年和1972年目睹了兩次日全食。英國倫敦最近一次看到日全食是在1715年，下一次日全食將在2700年之后才能上演。但如果你是一位有心追逐日食的天文愛好者，你就會經常有機會目睹到正午的黑暗。1990年7月22日，你可以在芬蘭目睹日全食，1991年在夏威夷的海灘上，1992年6月30日在南大西洋的油輪上，1994年11月3日在智利或者巴西，你都可以觀看到日全食的壯觀景象。

NO.56 除了地球，其他星球上會下雨嗎？

地球上下雨不是什么稀罕事，我們經常會看到烏云密布，暴雨傾盆。在太陽系的其他行星上也有云團和風暴，但是這些云團卻不是由水蒸氣組成的，而是其他的化學物質或混合物。每顆行星都有其獨特的大氣和天氣。

水星是距離太陽最近的行星，是一個火山密布、干旱荒涼的世界，白晝溫度可以高達400攝氏度，這里的大氣很稀薄，甚至難以察覺。水星上沒有云，也沒有雨。

金星是我們的近鄰，有厚厚的云層，還有穿過云層的閃電。由于厚厚的云層包裹了整個星球，擋住了我們的視線，科學家們曾經猜想云層之下的金星或許是一個潮濕、多沼澤、叢林密布的世界。不過現在我們知道，我們的姐妹行星是一個巖石質的星球，正午溫度高達480攝氏度。

金星上有真正的“酸雨”。黃色的云團不是水分組成的，而是硫酸。下“雨”的時候，酸液滴從云層中掉下來，但是在480攝氏度的環境中，液滴還沒有落到地面上就蒸發掉了。

火星，離太陽第四遠的行星，是人類迄今為止發現的與地球最相似的行星。今天的火星上覆蓋著稀薄的大氣層。從“海盜號”火星宇宙飛船送回的照片上看，火星的表面與美國西南部的沙漠地區很相似。在火星上的冬季，二氧化碳組成的云團飄在紅色的平原上，巖石上有霜層覆蓋。早上，山谷里會漂浮著薄霧。霧是火星上與雨最接近的天氣現象。

在火星上可以找到類似于河床的痕跡。科學家們猜測，這里曾經有河流，但現在干枯了。他們認為，幾十億年前火星上有很厚的大氣層，雨水可能很充足。今天，這些水儲存在了火星極地地區的冰蓋里，或是巖石和土壤里。

離太陽第五遠的行星——木星，與金星截然不同。木星是一個不停旋轉的氣體球，主要由氫氣和氦氣組成。在木星的中心，也許存在一個固體核，淹沒在氫氣海洋之中。木星的周圍環繞著彩云帶。有些云團可能是由水氣組成的，但大部分云團不是，它們很可能是由帶有刺激性氣味的氨冰組成的。有些行星專家認為木星上會有風暴，而且有時很猛烈。木星上的雨滴（或雪花）可能是由氨晶體形成的，但是在落到木星表面的氫氣海洋上之前，這些冰晶就會液化，然后蒸發到空氣中。

土星是太陽系中另一個巨大的氣體星球。土星上的環境與木星的很相似。“旅行者號”行星探測器曾在土星赤道附近發現一次綿延5.6萬千米的雷暴天氣。

天王星也是一個氣體星球，它的表面也覆蓋著厚厚的云層。有些云團的主要成分是甲烷（天然氣），看起來很像是地球上雷雨云的放大版本。這些云團聳立在天王星的上空，形狀像鐵匠使用的鐵砧。天文學家說，液態甲烷滴會從云層中掉落下來，但在降落的過程中就蒸發了。

遙遠而神秘的海王星也是由氣體組成的。海王星的云層由甲烷冰組成，但科學家們對這里的天氣狀況卻幾乎一無所知。

然而人類尋找天氣現象的目光并不只不限于這八大行星。泰坦是土星的最大一顆衛星，有時，甲烷雪花會從紅色的云層中飄下來，落在由甲烷或氮氣組成的海洋里。這里有時甚至會下冰凍汽油。

NO.57 為什么旋轉的地球從不減速，更不會停下來？

地球生來就是旋轉的。科學家推測，地球和太陽系的其他7顆行星都來自于約46億年前的一個旋轉的氣體和塵埃云團。云團里的物質顆粒自己也不停地旋轉，相互黏附在一起，最后形成體積較大的天體。

今天，各行星繞太陽公轉的方向依然與初始的云團旋轉的方向一致。小行星，也就是行星和衛星形成之后留下的巖石天體，在圍繞太陽公轉的同時也在不停地自轉。一些體積較大的小行星需要5～8個小時才能自轉一周。

我們的地球自轉一周的時間大約為24小時。據此，一位美國天文學家威廉·哈特曼（亞利桑那州的圖森行星科學研究所的研究員）推算出地球赤道上的自轉速度約為1600千米/小時。

地球自西向東轉。于是各個國家都將衛星的發射地點選在赤道附近（比如美國的佛羅里達州），而且總是朝著東方發射，這樣，衛星在發射前就具有1600千米/小時的初速度。

問題是，地球的自轉速度為什么不加快也不減慢呢？實際上，地球的自轉速度是在變化的。地球形成初期，它的旋轉速度比現在快得多，據科學家估計，那時候地球赤道附近的自轉速度大約為6400千米/小時，也就是說，那時的一天只有6個小時（如果那時候地球上有人類存在的話，那他們將會在日出3小時之后看到日落，然后是只有3個小時的夜晚，估計只夠打個瞌睡用的）。

那時月球距離地球也比現在近得多。幾億年來，月球離我們越來越遠。月球的萬有引力作用在地球的海洋上形成了潮汐現象。海浪的波動使地球自轉減速，據估計，每過100年，一天的時間就加長半分鐘。

NO.58 為什么木星上有紅斑？

木星是太陽系八大行星中最大的一個，赤道長度約為44.56萬千米。這是一個寒冷的星球，大氣中彌漫著氫氣，還摻雜著氨和水的冰晶云。在氣態物質下面，液態金屬氫覆蓋整個星球表面。

在木星赤道南側有一個大紅斑。這不是行星得了“麻疹”，而應該是一個巨大猛烈的風暴，這個風暴跨越約5萬多千米，寬約1.1萬千米，足以包下整個地球。同地球上普通的氣旋相似的是，它也旋轉，但由于尺寸實在太大，它轉一周需要花去地球上6天的時間。

木星上這陣紅色的風暴已經刮了很久了。1664年，英國天文學家羅伯特·胡克首次發現了它，后來人們稱之為“大紅斑”。很難說它在被發現之前已經持續了多久，但人們清楚的是，300年后它將依然強勁。

隨著它沿逆時針旋轉，強大的上升氣流吹過上部和下部。隨之而來的一個問題就是這個大紅斑為什么沒有逐漸分解？

為了找到問題的答案，加州大學伯克利分校的菲利普·馬庫斯專門在計算機上為紅斑建立了模型。一時間，許多相關學者都對這個模型產生了興趣。如何才能在實驗室環境下制造模擬氣旋？得克薩斯大學奧斯汀分校的科研小組將大桶盛滿水，用它來模擬木星上的氣旋。

從木星內部發出的熱量使氣流形成并以乳白、褐、紅色的云的形式旋轉，樣子就像大鍋里即將沸騰的水。

為了模仿這種氣流，他們將大桶旋轉起來，再用水泵將大桶里的水抽出又灌入。同時，水里加入了紅色顏料，以便觀察水的運動情況。

一種運動模式終于從混亂中顯現出來，桶里的水逐漸形成了渦旋。然后，許多小的渦旋慢慢匯集在一起，形成一個大的橢圓形水渦。事實證明，他們成功地塑造了一個微型大紅斑。

這個實驗告訴我們，是無數小氣旋匯集在一起才形成了火星上的大紅斑。雖然它時刻有被分解的趨勢，但它同時也在不斷吸收周圍新生成的小氣旋。就像大魚吃小魚，大氣旋靠吞噬小氣旋來維系自己的生命。

那么紅色從何而來呢？克拉克·查普曼（美國亞利桑那州的圖森行星科學研究所的一位研究員）認為是磷或硫等化學物染紅了斑點，但卻沒有確鑿的證據，所以仍不能確定。

NO.59 土星為什么有環圍繞，究竟有多少？

土星環是太陽系里最壯觀的景色之一。1610年，伽利略成為第一個看到土星環的人，他說，從望遠鏡里他看到土星像是有一對“耳朵”。

1655年，荷蘭天文學家克里斯蒂安·惠更斯使用更高級的天文望遠鏡再次觀察了土星環，他發現土星的“耳朵”其實是圍繞土星的漂亮的環系統。

在暗黃褐色宇宙的陪襯下，土星環閃爍著來自太陽的光芒，顯得璀璨奪目。與木星一樣，土星也是一個巨大的氣體星球。表面大氣的主要成分是氫氣，其中飄浮著氨和水形成的冰晶云，在這下面則是包裹了整個星球表面的液態金屬氫的汪洋。

耀眼的土星環主要由水態冰組成，而不是凍結的冰，冰塊大小從像我們喝的刨冰飲料里的碎冰碴，到大冰磚，甚至北冰洋上飄浮的冰山不等。

這些冰塊以7.2萬千米/小時的速度繞旋轉，從遠處看去，它們組成了幾條完整的寬光環。在1980年和1981年發射行星際探測器“旅行者1號”和“旅行者2號”探測土星前，大多數學者認為大概有三或四條土星環。但是探測器發回的照片卻出乎人們意料，從圖片上看，土星環遠不止幾條而已，而是數千條。有幾條環間距顯得非常寬，但大多數環排列緊密，環間隙看起來就像是光盤上的暗槽。

“旅行者號”距離火星太遠，照相機無法拍攝到單個冰塊的樣子。但這張照片卻足以讓我們見識土星環的樣子，有些環非常薄，甚至可以透過它們看見后面的星星。

另一個驚人的發現就是小衛星，不同于土星的普通衛星（土星是太陽系中擁有衛星數目最多的行星，至少有17個），這些小衛星都是體積巨大的冰塊，直徑2～100千米不等。人們把這些小衛星想象成土星環中的牧羊人或牧羊犬。有人認為，通過研究小衛星和土星的衛星的萬有引力，可以確定土星環的邊緣和環與環之間的間隔。

在照相機拍照的同時，“旅行者號”上的無線電設備也在搜索著寶貴的信息。這些設備發現了靜電噪，這種由靜電發出的“劈啪”聲來自于穿過環的看不見的閃電現象，因為宇宙空間里沒有空氣，于是閃電無法產生可見光。

關于土星環形成過程的解釋眾說不一，一種觀點認為環中的顆粒是土星的衛星在受彗星或小行星撞擊后爆炸，遺留下來并形成環狀結構；還有一種觀點認為是彗星運動到距離土星太近的位置，由于承受不了土星的引力作用，最終瓦解成碎片，構成土星環。

有些天文學家認為，一些鄰近的小衛星受隕星撞擊爆炸后的碎片很有可能會隨時加入進來，壯大土星環。無論怎樣，科學家們都希望有一天能夠采集回土星環上的物質進行分析，以驗證這些說法的真偽。

雖然土星與眾不同，但它卻不是太陽系中唯一的帶有環狀結構的行星，木星、天王星、海王星都有環狀結構環繞，只不過它們的星環比較薄，而且不發光。

NO.60 為什么地球沒有像土星環那樣的環呢？

土星并不是唯一一個有環的行星：木星、天王星和海王星也有，不過和土星環不同的是，它們的環在地球上看不見。在太空船“旅行者1號”和“旅行者2號”探索之后，我們才知道了它們的存在。有趣的是，這些環都是被稱為氣體巨星的外行星所有的，而且天文學家們現在相信所有環繞這些外行星的環都有一個相同的形成過程。關于它的形成過程有兩種推測：第一種推測認為環是由靠近行星的小行星碰撞所產生的石塊和塵埃組成的。土星和其衛星的引力將石塊和塵埃捕捉成為我們現在所看到的環狀物。第二種推測指出，當這些行星由微粒和氣體云形成時，不是所有的微粒和氣體都被行星所采集。換句話說，環只不過就是行星形成時的殘留物。現在如果天文學家們可以查出行星環中巖石的年齡，他們就可能證明哪種推測是正確的。大部分人都相信第一種猜測是正確的，因為木星、天王星、海王星的環都是那么的暗淡。他們認為土星環是僅有的亮環，因為它們是“最近”的（在天文學的術語里，“最近”意味著是幾百萬年以前）由于流星的碰撞而形成的。其他行星的環沒有那么明亮是因為他們形成的時間較長，而且大部分環中的塊狀物已經被吸進了行星里。

為什么地球沒有環呢？要形成行星環首先需要材料來源，而且這些材料必須不能太遠，不能超過3倍行星半徑——那將比衛星還近。關于木星，看起來它的塵環似乎是由流星碰撞到距木星很近的衛星上，爆炸所產生的碎片組成的。

另一個需要考慮的因素是太陽風的能量。太陽風是太陽向外釋放的能量不斷流動所形成的能量風。由于我們距離太陽較近，因此與其他距離太陽遠的行星相比，太陽的能量風對地球的影響要更強烈。它會輕易地卷走任何試圖繞著地球運轉的小微粒。

即使地球擁有了提供環的材料來源，它們也將會相當灰暗，因為任何明亮的冰塊（土星環的主要構成物）都會被太陽的熱量所蒸發。它們不會持續很久的另一個可能的原因是日潮和月潮是相當強的，最后一定會將環的體系打亂。如果我們可以捕獲一顆小行星并且使它在適當距離的軌道上解體，地球可能在短時期內擁有環，但這顯然不會持續很久。

NO.61 為什么冥王星會從行星降格為矮行星？

冥王星是太陽系中距離太陽最遠的天體，曾一定被認為是太陽系的第九大行星。它的體積很小，距離我們又很遠，所以我們對冥王星的了解并不是很多。冥王星的表面可能主要由氮冰構成，繞日公轉周期約為248個地球年。在冥王星上永恒的暮色中，太陽看起來就像是一顆比較明亮的普通恒星。站在冥王星上，你絕對不會感覺到太陽與其他普通的恒星有什么差別。

不過，有時冥王星與太陽之間的距離比它的近鄰海王星要近，也就是說，有些時候海王星才是距離太陽最遠的行星。1979年，冥王星穿越了海王星的軌道，這就好像一輛車從另一輛車眼前斜插過去。

其實，早在幾十年前，科學家就發現，冥王星的軌道與太陽系中其他行星的軌道不同，其余8個行星的軌道幾乎在同一平面內，類似于以太陽為中心的一系列同心圓（事實上沒有任何一條軌道是正圓）。而冥王星的軌道平面則明顯與其他八個行星的不重合，于是在繞日旋轉的同時就免不了跨越海王星的軌道，所以它時而在八大行星的頭上，時而又沉到它們的腳下。

后來，越來越多的天文學家開始重新思考冥王星的身份問題，它們覺得將冥王星劃分為行星似乎有些不妥。原因是冥王星的體積太小。我們知道太陽系的前四大行星——水星、金星、火星和地球——都是體積較小的石質星球，接下來的四顆行星——木星、土星、天王星和海王星——是體積龐大的氣體星球。冥王星的體積與月球差不多大，與外太陽系的大個頭的鄰居們相比，這個尺寸小得離譜。冥王星的衛星卡戎的體積大約是冥王星的一半，從這個尺寸來看，卡戎更像是冥王星的姊妹星，而不是衛星。

所以質疑的觀點認為，冥王星和卡戎不屬于九大行星體系。冥王星是類似于行星的星體，但卻不是行星。冥王星和卡戎都是外太陽系邊緣許許多多的準行星中的成員。還有些天文學家認為在冥王星和卡戎之外還有成千上萬的“冥王星”。

2006年8月24日，國際天文學聯合會大會通過決議，冥王星被降格為“矮行星”，而其他許多同類的星體也被命名為“矮行星”。這些星體距離我們非常遙遠，而且是黑暗的，所以很難被發現，它們都將在外太陽系很遠的地方繞日旋轉。

NO.62 月球是由什么構成的？

月球距離我們約40萬千米，它是在大約45億年前太陽系形成的時候由石塊和氣體組成的星云漩渦互相吸積而成的。在太陽系中的八大行星中，很多都有圍繞它們自己旋轉的衛星，就像我們地球一樣。有的還不止一個衛星，比如土星已知的衛星至少有18個。

科學家們曾認為月球是一塊被地球拋離的巨大巖石，遺留下的那個大坑則被現在的太平洋所填滿，這個觀點顯然是不正確的。現在的看法是月球可能是由旋轉的氣體吸積而成的一個獨特迷你行星，然后它受地球引力所吸引，從而被捕獲成為我們的衛星。

在人類使用機器人登陸，并且最終在1969年登陸月球之前，我們一直不能確定月球的成分。被帶回的月球樣本顯示它是一種火山巖，和地球上很多火山巖石相似。地球上的玄武巖成形于火山爆發時噴入空氣或海洋中的巖漿。這些滾燙的石頭（最初有幾千攝氏度）冷卻得非常快，形成了一種帶著小結晶的黯黑巖石。

玄武巖主要由4種成分組成——硅、鐵、鋁和鎂。硅是地球最豐富的元素，并且主要見于許多巖石之中。海灘上的沙子主要的成分也是硅。另外，鐵、鋁、鎂也都是常見的金屬。

月球內部分為月殼、月幔、月核。但是月球比地球冷得多，而且月幔不再是熔融的，所以在月球上沒有活火山。然而，那里偶爾會發生“地震”，更確切的說法是月震。

NO.63 月球是從哪里來的？

我們通常認為月球是唯一的。實際上我們看到的月球只是宇宙中成千上萬顆“月球”之一。我們知道地球繞著太陽轉，而月球又繞著地球轉。月亮是地球的衛星，也就是說，月球是地球公轉旅途中的伴侶。

火星有兩顆小衛星，就像旋轉著的小土豆。木星至少有16顆衛星，土星至少17顆，天王星的衛星可能不止15顆，海王星有8顆。太陽系中，只有水星和金星沒有衛星。

與我們熟悉的月球不同的是，許多外太陽系的衛星表面不是干燥堅硬的石頭，而是液態冰。木衛二的表面像桌球一樣光滑，人完全可以在上面溜冰。

所有衛星，包括我們的月球在內，都是在40多億年前與眾多行星同時形成的。它們都來自太陽星云——一個圍繞著初生的太陽的巨大的氣體和塵埃云團。在接下來的幾百萬年里，旋轉中的云團里的物質相互碰撞并黏附在一起，形成越來越大的天體，最終出現了圍繞著太陽旋轉的大大小小的天體。

這么多物體在太陽周圍高速穿梭，碰撞事件頻繁發生。新生的行星碰撞在一起，撞出的大碎片又飛濺到太空中。整個過程持續了幾百萬年。當所有的天體都找到合適自己的位置之后，太陽系便誕生了：八大行星以及50多顆衛星、成千上萬顆小行星、隕星和彗星圍繞著太陽公轉。

月球的誕生前可能是一個劇烈的過程。天文學家們通過仔細研究月球上的巖石，并將其與地球上巖石的比較，可以對月亮的形成過程做出一些猜測。在40多億年前，年輕的地球還很熱，事實上，這時地球的表面還是熔巖（類似今天火山口噴出的巖漿）。在地球附近，可能有一顆較小的行星或是較大的小行星，它與地球相向而行，注定了一場劇烈的碰撞。這顆較小的星球大概以4萬千米/小時的速度沖向地球，兩個星球表面都是巖漿，這場沖撞引發了大爆炸。濺起的物質中，一部分回到地球，與液體熔巖表面重新融合，于是這個外來天體成為我們今天腳下的地球的一部分。

NO.64 另一半月亮哪去了？

農歷八月十五中秋節是親人團聚的日子，家人們除了會共進晚餐之外，肯定不會忘了賞月。一輪明月懸在半空中，又大又圓又亮，仿佛就在你跟前。

幾天之后再來看月亮，它就沒這么圓了。再過幾天，月亮越來越苗條，像一把鐮刀。在接下來的幾天里，彎月繼續變小變細，終于完全消失了。

為什么會這樣呢？與太陽總是圓的不同，月亮有月相，也就是我們通常說的“月有陰晴圓缺”。我們都知道，月亮是一個實心球體，由堅硬的巖石組成。可是在一個月相周期里，月亮看起來就像氣球一樣漲大又縮小。這究竟是怎么回事呢？

我們知道陽光只能照亮物體迎著光的一側。太陽只能照亮半個月球，從而將月球劃分為兩個半球，有光照的半球叫做晝半球，另一半叫夜半球。其實，我們眼睛里的月亮只是月亮的晝半球。在月亮隨著地球繞太陽旋轉的過程中，日、地、月三者的相對位置不斷變化，使地球上的我們有時看到的晝半球多些，有時少些。

那么月相也就是從地球上看到的月亮晝半球的形狀了。滿月時，我們看到了整個晝半球。幾天后的月相叫做“凸月”（這個名字來自駱駝的駝峰，因為1/4圓的月亮看起來就像是駱駝的駝峰）。

接下來是半月，然后是蛾眉月。最終當月亮被照亮的一半完全背對我們時，月亮就全黑了，這時的月相叫做“新月”，意思是還未出生的月亮。隨著地球和月亮繼續運動，它們的位置關系繼續變化，我們可以看到的晝半球逐漸變大，月亮便慢慢長大了，圓月還會回來。

如果仔細觀察新月，你就會發現，處在陰影中的夜半球依稀可辨。如果你真的希望每天都能看到滿月，那你就需要乘坐太空飛船去宇宙里賞月了。只要調整好宇宙飛船的位置，避免地球遮住月亮，那么你隨時都可以看到又大又圓的月亮。有些行星也有相的變化。從太空望遠鏡里可以看到月牙形狀的水星和金星。從宇宙飛船送回的照片里，甚至可以發現月牙形的地球。

NO.65 如果月球消失了，我們還能生存嗎？

事實上，月球正在逐漸離我們遠去，不過它的速度不會快到要使我們擔心它的程度。每年地月之間的距離會增加3.82厘米——很難注意到的變化。

但是如果月球突然間消失了，那就是另一種情況了，首先變化的是由月球引力導致的橫跨地球的潮汐運動將不再發生，那將對海上貿易產生嚴重的影響。

還有人認為地軸的傾斜度是由月球的存在所控制，如果那種影響力被移走，那么日夜的長短將發生戲劇性的變化，季節的循環也同樣會產生變化。毫無疑問，隨著月球的離去，我們的生活將不會再像以前一樣順利地繼續下去了。

NO.66 月球不會掉到地球上來吧？

如果你在北半球看月亮，它確實是在下落，但其實它是在向左運動。在它落下的每一段距離，它也是在向“左” 運動而避免撞上了地球。所以，在向左移動的同時它也在持續的下落，直到回到開始的地方——這就是月球的一個公轉周期。所以月球實際上是處于自由下落中的，并且保持著不碰上地球。

NO.67 在月球表面寫多大的字，才能在地球上看見？

你說的是好大的字啊！如果你從月球的一邊到地球的觀察點畫一條線，然后回到月球的另一邊，將形成一個大概8°的角度（太陽同樣也有大約0.5°的角度，這也就是為什么我們能看到那么完美的日食）。

所有的望遠鏡都有一個它們能觀測到的最小角度，叫做角分辨率。如果一個望遠鏡有一個1角秒的分辨率，那么它將不能分辨出一個1°跨度和0.5°跨度物體之間的不同。巨大的哈勃空間望遠鏡有一個大概0.1角秒的角分辨率，相當于能分辨出大約10千米以外的一枚5分硬幣。

要計算出可以被觀測者看到的一個物體的尺寸，你需要使用到遠距觀測工具。如果哈勃望遠鏡在距月最近點觀測，那么月球距地球約40萬千米。運用三角法我們會發現處在這個距離，哈勃望遠鏡能分辨的最小物體（記住它能看到僅僅只有1/36000度橫跨度的物體）是200米左右。

人類的眼睛當然沒有這樣的能力，我們僅能看到1/60度橫跨度的物體。因此，人眼能看到月球上的最小的物體必須要有110千米的橫跨度。

NO.68 為什么月球、水星和金星上面遍布隕坑？

隨著年齡的增長，組織和細胞的老化，老年人的臉上都會留下歲月的印記；微笑和皺眉都會在眼角和嘴角刻下皺紋；日曬會形成斑點；水痘和痤瘡則會導致麻點……

46億歲高齡的行星和衛星的臉上自然也少不了各種印記。大陸板塊互相擠壓，形成山脈；火山爆發，噴出巖漿灼熱的液態巖石，隨后巖漿冷卻，又變成固體巖石。如果這些星球上有大氣，風吹雨淋也會改變地貌。

還有很多更劇烈的因素可以塑造行星和衛星的表面，比如小行星、彗星和隕星的沖撞，它們從宇宙空間里呼嘯而來，狠狠地撞在星球表面上。這種直接的沖撞會形成“撞擊隕坑”。

直接撞擊會嚴重破壞星球表面。比如，一個直徑30米的隕石以54400千米/小時的速度與地球相撞，產生的能量相當于400萬噸炸藥或者好幾顆核彈爆炸放出的能量。

大約2.5萬年前，就有一塊這樣的隕石突然落在美國亞利桑那州，至今，在溫斯洛鎮附近仍可以看到撞擊的遺跡，一個撞擊隕坑——巴林杰隕坑。隕坑位于沙漠中，大約200米深，隕坑口的邊緣高出地面。在隕坑的周圍散落著沖撞濺出的物質。

在隕星或類似物體撞擊行星和衛星固體表面瞬間，發生碰撞的部位就會有殘片被濺射起來，而且殘片的運動速度極快。與此同時，星球表面的巖石被壓扁，沖擊波在周圍巖石中迅速傳播。如果隕石的體積較大，沖擊波還會使巖石開裂甚至崩裂。如果隕石體積非常大，那么巖石很可能會在因碰撞產生的熱量作用下熔化。

由于碰撞產生熱量，受壓巖石受熱膨脹，自己也會裂開來。巖石碎片從火山口里噴射出來，散落在周圍，給地面覆蓋上一層厚厚的碎石（在大隕石坑附近就有碎石層）。整個爆炸性過程持續大約1分鐘。

隨著時間的推移，隕坑的形狀會發生變化。坑壁可能會坍塌；風吹雨淋會侵蝕隕坑，隕坑中央被填入碎石和沙粒；地下深處的巖漿會沿著巖石的縫隙涌上地表，填充隕坑，然后凝固。

目前地球上已經發現200多個隕坑。當然，在46億年的歷史長河中，襲擊過地球的外星來客遠不止這些，但是它們留下的痕跡卻由于侵蝕、巖漿等作用消失得無影無蹤。

但是月球上沒有風和雨，因為這里根本就沒有大氣。雖然月球上也曾經有過火山爆發，但與地球上的環境相比，那里仍然平靜得多。所以宇宙空間來的隕石撞擊月球留下的痕跡可以保留很久，有些甚至已經有40億年的歷史。這些痕跡大小不一，大的有960千米寬，小的甚至只有圖釘帽那么大（這些小坑是由一些很小的隕石撞擊形成的）。

NO.69 月球為什么離我們這么遠？

月球與地球之間的距離為36.2萬～40.3萬千米，這個距離是時刻變化的，因為月球繞地球運動的軌跡不是正圓形，而是橢圓形，有點像雞蛋的形狀。

其實，月球正在慢慢地遠離我們，大約每年3.8厘米，那么幾萬年之后，地球上的人們看到的月球將比今天的小。也許有一天，月球會徹底離開地球，但這種情況的可能性不大，因為月亮與地球之間的引力作用會平衡二者之間的距離。

任何運動的物體都有維持直線運動的趨勢，這種性質叫做慣性，所以，做圓周運動的物體總有逃逸的趨勢，也就是離開圓形軌道向著切線方向筆直地飛出去，就好像有力朝向遠離圓心的方向拉著它，這個力就叫做離心力。如果你在游樂場里玩過快速旋轉的電動玩具，或者坐過急轉彎的汽車，你就會有體會了。圍著地球轉的月亮也有遠離地球的趨勢，但它受到的離心力剛好與地球對它的萬有引力相平衡，所以它一直待在軌道上。

現在，月球圍繞地球公轉一周需要27天。但是28億年前，當月亮離地球比現在近得多時，它繞地球轉一周只需要17天。位于美國亞利桑那州的圖森行星科學研究所的一位研究員克拉克·查普曼認為月球與地球之間距離曾經甚至比這還短。依據查普曼的說法，在46億年前，地球和月亮形成之初，月亮圍繞地球旋轉一周只要7天時間。那時，如果有人在地球上能看見月亮升起的話，他會在地平線上看見一個巨大的月球。

有趣的是，是地球上的潮汐現象使月球距離我們越來越遠。月球的引力作用于地球上的海水，但地球不是靜止的，它不停地自轉，當地球上朝向月亮的海平面受月亮吸引升高時，這片海域同時隨著地球的自轉遠離了月球。這部分漲潮海水的萬有引力對月球有吸引的作用，但這片海域又不是正對著月亮的（因為地球自轉），月球就被拉向了前方。這相當于拉大了月亮的公轉軌道。

隨著軌道慢慢變大，年復一年，月球就離我們越來越遠了。雖然這個變化是非常微小的，但是日積月累，幾百萬年以后，月球也許會最終脫離地球的引力場，進入它自己繞太陽運轉的軌道。但這種情況出現的可能性很小，因為潮汐同樣會影響地球。海水的波動會削減地球自轉的速度，一百年的時間就可以讓一天延長半分鐘（這么說，幾十億年前，一天大概只有6個小時）。

照此推算，幾百萬年后，地球自轉一周的時間會與月亮繞地球公轉一周的時間相同，也就是說，一天和一個月的時間是相同的。當然，那個時候的一天要比現在的24小時長得多。

一旦地球自轉與月球公轉同步起來，海潮就可以時刻對準月亮了，這樣月亮就會開始被拉回地球的方向。從此，整個過程發生逆轉，潮汐的運動將滯后于月球，使月球軌道慢慢縮小，從地球上看到的月球又會慢慢地大起來。

NO.70 為什么當月亮靠近地平線的時候會比較大？

月亮實際的大小并沒有變化，只是因為視覺上的錯覺，讓人覺得月亮變大了。

當月亮在地平線附近時，它更靠近建筑物和樹木這類更為人所熟悉的地面物體，同時，將兩種景物重疊毗鄰會改變人腦中對景深的暗示。你知道建筑物就在自己的眼前，作為補償，人腦就會假定此時的月亮要比它高高懸掛在空中、周圍沒有任何參照物時來得更大。

在海邊，周圍沒有任何建筑物和樹木，就不會出現景深暗示，所以也就不會產生類似的錯覺。

另一個檢驗的方法就是頭沖下，視線穿過兩腿之間觀察月亮。此時所有的景深暗示被完全消除，因此人的錯覺也被削弱了不少。當你頭沖下地觀察樹木之中的月亮時，大腦就只把樹木當作一個形體，而不是當作樹木來看待。

如果要讓自己相信月亮大小并未變化，自己只是被視覺上的錯覺所迷惑，那么可以通過測算天空中月亮的實際尺寸來證實。最好的方法就是在玻璃窗上小心仔細地貼上一張紙，當月亮在地平線附近和在半空中使分別描摹下當時月亮的形狀。在畫的時候，要注意自己頭部的位置，以使得兩次分別描摹的時候眼睛與紙的距離完全相等。

月亮看上去會變大與大氣層的影響基本沒有關系。如果說大氣層會對人們觀察到的月亮造成什么影響的話，那么也是使整個月亮看上去顏色略微變淺或是顯得微微有些扁。

NO.71 為什么在白天也能看到月亮？

正是由于你假設自己出于某種原因在白天看不到月亮，才使這個問題顯得格外地有意思。其實無論在白天還是夜晚，月亮本身并沒有什么不同。

在白天，太陽強烈的光芒掩蓋了一切的光亮，因此就算這時候能夠看得見月亮，它也往往不為人所注目。但在夜晚，月亮就成了天空中最明亮的物體。

月球一個月繞行地球一周，因此它在一天24小時內呈現不同的景象。地球上每天所能看到的月亮大小取決于當天的月相，或者說在某個特定的時間太陽能照亮的月球表面積。白天由于大氣層對太陽光有散射作用，因此天空十分明亮。但是月球距離地球足夠近且本身也足夠大，所以才能反射部分陽光，顯得比周圍天空亮，使人們在白天也能看見它。

但地球上的人們卻無法在白天看到星星。不過，就算空中有耀眼的太陽，在月球上的宇航員也能一樣看到星星。這是因為月球上不存在大氣層，太陽光也就不會被散射，所以即便是在白天，你也能看到布滿在漆黑天空中的點點繁星。

NO.72 彗星是如何形成的？

每年的8月12日前后，如果仔細觀察夜空，就會發現每隔幾分鐘就有一顆或幾顆流星劃過天際，在夜空中閃過一道亮線，這種現象叫做獅子座流星雨。流星是彗星在繞太陽運動過程中脫落下的碎片。每年的8月中旬，地球剛好越過流星群軌道附近，我們就可以看到壯觀的流星雨。

彗星及巖石質小行星來自于太陽、行星和衛星形成過程中留下的殘余物質。彗星多半由冰組成，還有些是石塊和塵埃，通常穿梭于外太陽系的廣闊空間。

冥王星距離太陽約58億千米，目前人們知道的一個名為柯伊伯帶的彗星群就位于冥王星之外約4.8億千米的地方。另外一個名為奧特云，位于冥王星之外約1600億千米。

奧特云是由上萬億顆彗星組成的，這里的彗星沿各個方向運動，就像吃草的牛群。奧特云也圍繞太陽公轉，就像太陽系外圍的暈圈。

但是，想要證明在外太陽系確實存在這樣的彗星群并不容易，因為距離太遠，太陽的光無法照亮彗星群，它們幾乎和漆黑的太空融為一體，沒有分別。而且，彗星之間的距離太大，大約幾十億千米，即使宇宙飛船飛速穿梭于彗星帶，也未必能遇到幾顆。

這些距離我們很遠的彗星也不像通常照片里的彗星，拖著長長的尾巴。它們通常是紅棕色的，又矮又胖，平均約2千米寬，看起來更像是臟的冰山。

但一旦彗星離開彗星群，奔向太陽的方向，它的容貌就可以在瞬間煥然一新，然后拖著明亮的長尾巴飛過地球上空。

那么彗星為什么會突然脫離奧特云呢？我們知道，在銀河系里，我們的太陽帶領著一群行星、衛星和彗星穿越銀河系。在長途跋涉中，隊伍會途徑其他的恒星，這些恒星的萬有引力會把彗星拉向它的方向。雖然這個引力的作用是微小的，但卻足以讓這些彗星向四面八方旋轉開。有些彗星飛遠了，可能再也不會回到我們的太陽系來。也有些彗星朝著我們的太陽飛過來，來照亮我們的地球。

這是一個極其緩慢的過程，有些彗星需要運行幾百萬年才能到達內太陽系。受到太陽風（太陽發出的輻射流）的作用，冰晶體和塵土從彗星上脫落下來，冰被蒸發，在彗星后面形成一條長長的氣體“尾巴”。陽光照射時，“尾巴”就被點亮了。當彗星從地球上空飛過時，人們就能在黑夜的襯托下一眼認出它來。

NO.73 什么是流星？

你可能曾經見識過下落的星星劃破夜空，就好像一顆普通的星星不知為什么突然離開同伴，向地球疾馳而來。

其實落下的并不是一顆普通的星星，而是流星。雖然從地球上看去，流星和普通的恒星沒什么區別，但實際上它們完全不同。一顆普通的恒星通常是一個巨大發亮的氣體球，它之所以看起來并不比流星大是因為它距離我們太遙遠了。我們的太陽是一顆中等大小的恒星，但它卻足有幾百萬個地球那么大。流星則是固體，主要由石頭、冰塊或金屬組成，它們是從彗星或小行星上脫落下來的碎片，通常只有豌豆粒那么大。

就像一座雕塑完工后，周圍會散落著廢料的碎片，小行星就是內太陽系形成時殘留的石質碎片。人類已經發現，在火星和木星之間有一個相當大的小行星群繞太陽公轉。

在小行星群長達幾十億年的歷史中，它們之間發生過的碰撞不計其數，每次碰撞都會產生許多巖石碎片，這些碎片向四面八方飛濺，而且不會減速，因為在廣闊無垠的太空里幾乎沒有摩擦。人們把這些飛濺的碎片叫做流星。

流星大小不一，有的只有沙粒那么大，有的卻比房子還大。在寒冷的外太空，我們看不見它們，而一旦它們運行到距離地球足夠近的位置時，它們就會被地球引力拉入大氣層，以3.2萬～21.6萬千米/小時的速度飛進大氣層。

通常，被地球引力拉入大氣的隕石在運動過程中溫度會急劇升高，這就是摩擦生熱的現象。宇宙飛船表層都安裝了特殊的隔熱層，所以飛船和艙內的機組人員都不會受到高溫的傷害。但隕石卻沒有這么幸運，體積較小的隕石一進入大氣層便開始燃燒，它們的火焰一閃即逝，因為它們很快就燃成灰燼了。只有體積稍大的隕石才會在隕落過程中幸存下來，接下來就出現石頭雨了。

20世紀80年代的一天，美國康涅狄格州的一家人突然聽見屋頂上一聲巨響，緊接著一顆隕石穿破屋頂掉落，并滾到餐桌下。后來，余悸未消的一家人把這個外星來客送到科學博物館珍藏起來。

NO.74 如果大隕石撞擊地球會發生什么？

盡管宇宙空間非常空曠，但在太陽系里，仍然有許多高速運行的天體四處亂撞，而且也沒有辦法控制它們的運動。常見的有冰質的彗星、石質的小行星和流星等，流星往往是從彗星和小行星上脫落下來的碎片。

這些天體有自己奇特的運行軌道。在繞日旋轉的過程中，這些天體會穿越地球的軌道，如果這些高速運行的天體來到地球軌道附近時恰逢地球也運動到這里，那么碰撞就在所難免了。

人們甚至可以目睹撞擊的景象。1972年，一顆重達1000噸的大隕石曾經掠過大氣層，與地球擦肩而過，有人將整個過程用攝像機記錄了下來。

但是在幾個世紀前的一次撞擊中，我們就沒有這么幸運了。1908年7月30日，在俄國西伯利亞的通古斯地區，一顆巨大的火球劃破了寧靜的晨空，然后在半空中爆炸，瞬間，一片方圓1930千米的杉樹林被夷為平地。科學家認為，目擊者所描述的就是一顆流星或者彗星，它的直徑在90米以上，在穿過大氣的過程中逐漸破碎。

萬幸的是，西伯利亞人煙稀少，只有一位在距離爆炸中心60千米處的商人被烤焦了衣服，渾身黢黑。如果爆炸發生在城市，一場巨大的災難就難免被載入史冊了。不過爆炸帶來的危害卻不僅限于西伯利亞地區。大爆炸產生了大量塵埃，這些塵埃飄浮在大氣層中，隨著空氣流動蔓延整個星球，影響了地球上的氣候，破壞了臭氧層。

在日常的工作和學習中，我們也許不會多想在地球周圍漆黑的宇宙空間里到底發生了什么。但是對于天文學家來說，這就是他們的工作。從1990年起，亞利桑那州的天文學家就開始用天文望遠鏡尋找宇宙中在地球附近徘徊的小行星和流星。就在1991年1月18日，他們發現了一塊小行星碎片靜悄悄地從地球身邊經過。這是一塊巨大的巖石星體，它與地球之間的最短距離只有16.96萬千米。

你可能覺得這個數字并不算小。不過要知道，地球和月亮之間的距離是38.4萬千米，所以科學家們認為，這已經是流星與地球的真正的“親密接觸”了。如果它的軌道再稍微偏一點兒，撞在地球上，這塊直徑8米的巖石爆炸的威力將是轟炸廣島的原子彈的3倍。

據科學家估計，平均每100年就有一個直徑約50米的天體墜落在地球上，但事故現場大都是海域或者其他無人居住的地區。

每100萬年，就有一顆直徑約10千米的天體墜落，它的破壞力相當于100萬個1.3萬噸級的TNT炸彈。這樣的爆炸即使發生在海域，也足以將大量的塵埃送上天空，遮住太陽，使地球上數月不見天日，隨之而來的則是劇烈的氣候變化。有人認為，這也許就是6500萬年前導致恐龍滅絕的原因。