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太陽系行星之謎

（2007年11月20日 13:25:16） 來源︰《大自然探索》 2007年第10期

□作者: 吳再豐／編譯

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　　不只是像火星和金星這樣的類地行星上有水，像木星或土星的氣態行星上也有水。例如，天王星的大氣主要由氦和甲烷構成，地殼由冰構成，內部則灌滿熱水。至于海王星和冥王星，可能也有類似的結構。如此看來，水在宇宙中是很常見的物質，至少在太陽系之內到處都看得到水。那麼，地球上發生“諾亞洪水”的水究竟來自哪里呢？
　　日本學者高橋提出了一個理論，認為“諾亞洪水”是由未知的一顆冰行星帶來的。按照這一理論，在地球洪荒時代，持有大量水的一顆冰行星曾非常接近地球，險些發生相撞。于是，冰行星表面的冰被地球的潮汐力破壞，內部的水則被地球引力所吸引，最終傾瀉到地球，于是地球就被水淹了，這就是所謂的“諾亞洪水”。
　　高橋把這顆未知的冰行星命名為M。他還猜測，冰行星M 以大約300 年的周期繞太陽公轉，具有與彗星形狀相同的軌道。一開始，它與地球一樣，是太陽系行星的一員，但在太陽系形成之初，由于太陽的局部爆炸，它被從內側軌道上向外甩出，軌道變成長橢圓形，並且變成以重金屬元素為核，像太陽系外側行星那樣大量集聚星際冰，最終變成一顆冰行星。
　　冰行星M 的大小與地球幾乎相同，其表面是冰，內部結構大致可以分為以內核為中心的岩石圈及存在大量水的水圈。其內核由薄薄的岩石層包裹，呈熔融的流動狀態，而水圈的表層被厚度達到30~60 千米的冰殼覆蓋。雖然內部的水被高溫的核加熱，變成溫度超過1000℃的超熱水，但外部深厚的冰殼產生了相當于幾十萬個大氣壓的內壓，致使熱水不再沸騰。
　　另外，冰行星M 與冥王星一樣不同尋常，而且冰行星M 的軌道傾角比冥王星還大，幾乎接近垂直。冰行星M 的公轉周期也異乎尋常。太陽與冥王星的距離為10 億千米，而冰行星M 與太陽的距離竟然達到了100 億千米。冰行星M 上的1 年相當于地球上的300 年，即冰行星M 的公轉周期長達300 年。
　　那麼，高橋構想的冰行星M 果真存在嗎？ 1979 年3 月和7 月，美國發射的太陽系探測器“旅行者1 號”和“旅行者2 號”環繞木星，在其衛星群中間飛行，向地球發回了眾多照片。這些照片顯示，在歐羅巴（木衛二）、蓋尼米得（木衛三）及卡利斯特（木衛四）的表面，有無數類似玻璃裂紋的地貌特征，表明這些衛星的地殼都是由冰構成的。現已知道，歐羅巴的冰地殼厚約70 千米，水地幔厚約100 千米，地幔中有對流，很可能是熱水。蓋尼米得和卡利斯特的冰地殼分別厚約100 千米和200千米，水地幔分別厚約400~800 千米及1000 千米。另外，這些衛星都有由重元素構成的核。高橋構想的冰行星M 在現實宇宙中確實存在嗎？
　　
　　

　　專家點評
　　迄今為止，並沒有確鑿證據可以證明“諾亞洪水”的真實性。
　　
　　月球是一顆冰行星
　　如果地球上真的發生過類似“諾亞洪水”的超級洪水，那麼，是什麼引發了它？是月球嗎？
　　月球是最靠近地球的天體，但地球人對月球的了解至今仍很不足。1969 年7 月20 日，人類首次登上月球。科學家本以為從此可以揭開諸多“月球之謎”，但結果卻相反——“阿波羅”登月把更多的“月球之謎”擺在了科學家的面前。
　　首先，令科學家吃驚的是有關月球內部結構的數據。調查地下結構一般都采用地震法，即通過震動波大小或傳導方式來推知地下的構造。1970 年4 月，“阿波羅13”進入月球軌道後，飛船與第三級火箭分離，火箭隨即沿另一條軌道飛向月球，最終以每秒2.5 千米的速度撞擊月面。這一撞擊的效果相當于爆炸了11 噸TNT 炸藥。月球被震撼了，就像一面銅鑼被敲擊，震波遠遠傳播到1100 千米之外，持續振動3 小時40 分鐘才逐漸停止。假如以同樣的方式在地球上制造地震，那麼地震波只能傳播1~2 千米，振動也只能持續不到1 小時。在月球測得的數據表明，月球與寺院里的吊鐘一樣——是空心的。
　　關于這一點，月岩的密度也透露了“玄機”。一般認為，月球與地球幾乎同時形成，其內部構造應該與地球相近，有月殼、月幔和月核；月球表層質量很重，按常規推理，月球的密度應該高于地球。然而，實際數據與人們的揣測正好相反︰月球的整體密度比地球小得多，地球的平均密度是每立方厘米5.5 克，而月球僅為3.3 克。對于這種現象只有一個解釋︰月球內部存在巨大的空洞！如果真是如此，那麼月核的一部分到哪里去了呢？
　　其次，月面上稱之為“月海”的昏暗部分含有大量鐵等重金屬和稀土金屬（鈦、鋯、鈹等），因此月海的質量比起周邊地帶來說異常的大。月球上為何會出現月海這樣的高密度“怪胎”呢？
　　再者，月海的分布也令人不可思議，因為月海幾乎都分布在月球的一側。“阿波羅”登月帶來了很多的“月球之謎”，這里不一一贅述。前面說到，按照高橋的構想，在現實宇宙中存在一顆冰行星M。人們會問︰它是哪一顆星呢？有一個頗為離奇的假說︰它就是月球。提出這個假說的人認為，月球因某種原因開始靠近地球，最終兩者距離超過了“臨界值”，瞬間，月球的冰殼出現龜裂；由于地球的潮汐作用，月球表面幾乎一半被破壞，月球內部貯存的巨量暖水瞄準地球傾瀉而下；包裹地球的厚厚雲蓋被巨大的暖水流沖開一個大洞，從地面上看就好像是天窗敞開，降下暴雨；巨量水轉瞬間覆蓋整個地球，形成了“諾亞洪水”。
　　

　　上述過程持續了40 天左右，月球內部的水幾乎全部傾瀉到了地球上，連月核也險些墜落到地球上，所幸月核堵住了月球上的窟窿，熔化的、稀糊糊的月核像黏土一樣粘在月球冰殼的里側，構成了月海。不久，月球漸漸離地球遠去，避免了撞擊的厄運。被破壞的月面也隨著時間的推移而得到修復，成為現在的模樣。
　　通常，在星體形成時，越重的元素越深埋地下，最終成長為星核。月海的構成元素也是重金屬，這可能就是月海過去是月核的證據。由于月海密度大，所以引力也大，根據不倒翁原理，月海多的一側總是向著地球，這就是月球總是以同一面對著地球的根本原因。
　　
　　專家點評
　　現在已經發現了上千顆冰行星，但其中卻並沒有高橋構想的冰行星M。如果說月球就是冰行星M，那麼高橋需要提出新的月球誕生假設，否則他的月球向地球傾瀉巨量洪水的假設要出現麻煩。其實，這是一個看上去頗能自圓其說的假說，只可惜其前提假設卻不能自圓其說。關于月球是如何誕生的，可以參閱《大自然探索》2004 年第6 期文章《登陸月球》。
　　
　　“第12 號行星”仍是謎
　　如果說是月球把滔天洪水帶給了地球，那麼，又是什麼天體使月球突然接近地球的呢？它可能就是隱藏在太陽背後的那顆不為人知的“第12 號行星”。美國發射的“尤利西斯”探測器現在正在太陽附近尋找它。這是真的嗎？
　　

　　如果真的存在冰行星M，那麼又是什麼天體使冰行星M——月球突然接近地球呢？現在這個天體又在何處呢？
　　根據北歐古代神話故事“伊達”，在發生全球大洪水之際，天上有一顆被稱之為“火之星”的未知行星從太陽背後出現，以和地球完全相同的公轉軌道向著地球挺進，並且讓月球異常接近地球，最終引發大洪水。
　　其實，在太陽的背後存在其他行星的想法自古有之。在近代也有一篇科幻小說描述說，有一顆以“克拉利翁”命名的未知行星，其繞太陽公轉的軌道與地球的公轉軌道完全相同。令人遺憾的是，“克拉利翁假說”有缺陷。按照現代物理學原理，如果在太陽背後存在與地球公轉軌道相同的行星，那麼這顆行星隱藏不了多久就會被發現，因為在近日點附近從速度變快的地球上完全能夠看到它，特別是在日全食期間天空變暗時，更應該能清晰地看到它的模樣。不過，如果“第12 號行星”的軌道不是這麼簡單的話，那麼從地球上就看不到常常隱藏在太陽背後的“第12 號行星”了！
　　1990 年10 月6 日，美國的“發現號”航天飛機發射了美國和歐洲合作研發的“尤利西斯”太陽探測器。“尤利西斯”于1994 年6 至10月飛越太陽南極上空，取得了大量前所未有的珍貴資料。有人說，歐洲空間局與美國宇航局合作開發了“尤利西斯”，但為何要由美國發射呢？事實上，歐洲空間局在南美的法屬圭亞那有自己的發射基地，而且有發射成功率達到95% 的阿里亞娜火箭。相比之下，1986 年美國“挑戰者號”航天飛機發生過慘烈爆炸，航天飛機也不斷出現燃料箱漏油事故。盡管如此，美國卻堅持要發射“尤利西斯”，這是否與查明“第12 號行星”有關？美國是不是已經掌握了從“尤利西斯”發回的關于“第12 號行星”的信息，但對“第12 號行星”是否存在的問題故意秘而不宣？神秘的“第12 號行星”至今仍然隱藏在“謎霧”中。
　　（本文圖片主要由美國宇航局提供）
　　
　　專家點評
　　這又是一個連環假設。文中關于“尤利西斯”的說法，更屬臆測。關于“尤利西斯”的使命，可以參閱《大自然探索》2007 年第6 期文章《飛越太陽極區》。
　　
　　讀《太陽系行星之謎》
　　徐永　
　　讀了《太陽系行星之謎》之後，我覺得這是一篇頗富爭議的文章，贊許者會有，批評者也會有，批評的意見或許還會很尖銳。
　　《太陽系行星之謎》一文向讀者介紹了有關太陽系的以下問題︰“提丟斯- 波得定則”的妙用，小行星帶的形成，對上古時代地球“大洪水”的考察，金星的由來，“第10、11、12 號行星”，月球的內部結構和木星爆炸，等等。這些問題多數沒有定論，有些甚至是無稽之談。說它們是知識，卻摘不掉謬誤的帽子；說它們是謬誤，其中也不乏真知灼見。可以說，這是一篇真科學與偽科學混雜、真理與謬誤交織的文章。具有正確觀點的人讀它，能從中獲取科學知識；認識模糊的人讀它，則有可能被其中的謬誤所蠱惑。所以，讀這篇文章的方法與讀一般科普文章不同。讀一般科普文章更多地是領會科學知識，學習科學方法，受到科學燻陶，而讀這篇文章則需要用心去想，用頭腦去分析，吸取精華，剔除糟粕，去粗取精，去偽存真。
　　文章中關于“提丟斯- 波得定則”以及由此發現的小行星帶的描寫，關于對上古時代地球上“大洪水”考察的描寫，應該說都是很精彩的。它們是真正的科學知識，值得我們學習和掌握。讀了這些章節，不僅能增長科學知識，了解上古歷史，而且能從科學家的探索精神、歸納方法中受到教益。這對于青少年是有益的。
　　太陽系是否存在未知行星？這是人們普遍關心的。對此，科學家做了長期考察，但時至今日，真正的“未知行星”仍杳如黃鶴，直到2005 年還被列為“十大天文學之謎”中的一個。而《太陽系行星之謎》在“假設”、“推測”的基礎上，不僅提出有“第10 號行星”存在，而且還煞有介事地論證太陽系中有第11 和第12 號行星。稍有天文常識的人就能看出，作者在論證中所做的“假設”、“推測”和“推理”是缺乏依據的，有的甚至是唯心的，比如“金星來源于木星爆炸”、“未知行星在撞擊‘第5 號行星’後又去‘騷擾’火星”、“地球大洪水來自月球”，以及“冰行星M”等“假設”，都十分荒唐，它們不僅沒有觀測資料作為依據，而且違反了最基本的科學原理。
　　古人說︰“奇文共欣賞，疑意相與析”。我們在否定這些觀點的同時，“切不可將孩子同髒水一起倒掉”。對于描述這些有爭議觀點的文章，要慎重對待，不可輕易棄之。在做出真科學與偽科學結論之前，“欣賞”一下這些奇談怪論，對提高讀者的分析能力是大有裨益的。
　　另一方面，《大自然探索》的讀者大多數是年輕人，有些還是在校學生，正處在長知識的階段。對于這樣的人群，啟迪思想，活躍思維，勇于探索，敢于提出新觀點、新見解，比什麼都重要。從這一點看，讀一讀《太陽系行星之謎》這篇文章，學一學考夫斯基醫生和高橋善于發現問題、勇于思考問題、敢于提出見解的勇氣（注意︰這里強調的只是“勇氣”）是有好處的。但是，我也建議讀者在思考文章中提出的問題時，要牢牢記住︰科學是在實踐的基礎上誕生的，也是在實踐中發展的。只要我們遵照實踐、理論、再實踐的路線行事，不在“假設”、“推論”和“猜想”的“迷魂陣”中兜圈子，我們是會有所發現、有所發明、有所創造的。

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文章作者:吳再豐／編譯
責任編輯:skylook

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文章評論(1):

8大行星（2008年05月04日 04:06:14 - 游客）
怎麼不是9大行星是8大了？？郁悶了。。

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