資源簡介 被吞噬的行星在我們這個銀河系的港灣里,大約有100萬顆之多的類日恒星周圍環(huán)繞著像木星那樣的巨大氣體行星,或像棕矮星那樣的已熄滅的恒星殘骸,它們的軌道與恒星非常接近,似乎命中注定要被它吞噬。美國太空科學(xué)研究所的學(xué)者MarioLivio和他的同伴、博士后LionelSiess并沒有直接觀測到行星,因為它們已經(jīng)被恒星吞噬掉了。但Livio找到了恒星吞噬行星后的一些重要的證據(jù)。恒星在吞掉行星后會增加額外的熱能和轉(zhuǎn)速,并且鋰元素的成份上升。按照Livio和Siess的說法,在銀河系中大約有4-8%的恒星會有這樣的行為。這和原先估計的恒星周圍的巨行星的數(shù)目大致相當(dāng)。一顆和太陽同類型的恒星在其老化過程中將發(fā)展成為一顆紅巨星,并將在此進程中吞沒任何運行軌道和它接近的行星。如果行星的質(zhì)量等于或大于木星,它們就會對紅巨星的演化過程產(chǎn)生重要的影響。首先,按照Livio的計算,這樣的一顆恒星在吸收了被吞噬掉的同伴的重力能后,其本身將增大增亮。這會使恒星溫度升高,并拋出一個輻射額外熱能的蓬松的塵埃外殼。恒星也會從吞噬行星中獲取額外的角動量,因之轉(zhuǎn)速較通常更快。巨行星在恒星系中攜帶有大部分的角動量。如太陽系98%的角動量就包含在木星和土星中。通常在恒星內(nèi)部鋰元素會被分解,而一顆剛被吞噬的巨行星會給恒星帶來新的鋰元素成份,使其在光譜上顯得反常。當(dāng)50億年后太陽成為一顆紅巨星時,我們太陽系里的木星由于距離太陽太遠(yuǎn)而無法被其吞噬。但是,通過對太陽系外行星的觀測顯示,像木星那樣大小的行星也會出人意料地處在離恒星非常近的軌道上。其中一些甚至比地球距太陽的距離還要近。那里的世界也許注定要被太陽吞噬并化為灰燼。測量宇宙的尺——光年你知道嗎?我們看見的太陽光,其實是8分20秒以前發(fā)射出來的,換句話說太陽和地球的平均距離是1億5000萬千米。由此可見太空距離之大,所以科學(xué)家就以人類測量到最快的速度—光速來測量宇宙。光速每秒鐘是30萬千米,以光的速度每年可跑94605億千米,而距離太陽最近的一顆恒星,以光速得跑4.2年,您說宇宙大不大呢?從混沌到有序大約在150億年前,宇宙脫胎于一個極端高溫、高密的狀態(tài)。隨著宇宙的膨脹和冷卻,逐漸出現(xiàn)了星系、恒星、行星和生命。地球從一大團炙熱的氣體開始其一生,于46億年前形成并開始冷卻和收縮,于是有了高山、河流。滄海桑田,它的表面藏匿著地球演化的全部歷史。大爆炸理論宇宙起始于發(fā)生于100-200億年前的一個極小,卻包含了宇宙中全部物質(zhì)的奇點的瞬間爆發(fā)。大爆炸理論的基礎(chǔ)是廣義相對論及大尺度上宇宙中物質(zhì)分布的均一性。宇宙的年齡是通過尋找最早的天體或測量宇宙膨脹的速度來測定的。大爆炸理論的結(jié)論與一些重要的觀測事實相一致。這些事實包括:宇宙在膨脹。宇宙中氦、氘、鋰的豐度。這三種元素被認(rèn)為在宇宙的最初三分鐘內(nèi)首先形成。宇宙微波背景輻射。在遙遠(yuǎn)的星云中,宇宙微波背景輻射的溫度更高些。這是由于光速有限,我們看到的遙遠(yuǎn)星云處于更早的時期,那時宇宙的密度比現(xiàn)在大,也比現(xiàn)在更熱。盡管大爆炸理論本身的范圍內(nèi)還存在著某些未解決的爭論,如天文學(xué)家們還未肯定星系是如何形成的,這一理論還未遇到根本性的挑戰(zhàn)。該理論的各項預(yù)言迄今為止經(jīng)受住了所有的挑戰(zhàn)。但該理論還留下了許多基本之謎。在宇宙膨脹之前,宇宙是什么樣子?在遙遠(yuǎn)的未來,當(dāng)最后一顆恒星耗盡了了它的燃料的時候,又會發(fā)什什么呢……地球的起源科學(xué)家們過去常認(rèn)為包括地球、水星、金星、火星在內(nèi)的石質(zhì)行星是一塊塵埃云快速引力坍縮而形成的。這種坍縮產(chǎn)生了致密的球體,但在20世紀(jì)60年代,阿波羅太空計劃的有關(guān)研究成果改變了這種觀點。對月坑的研究揭示出這些坑是由于在距今約45億年時大量天體的撞擊而形成的。此后,撞擊的次數(shù)看來很快減少。這一研究結(jié)果使斯米特(OttoShmidt)提出的吸積理論恢復(fù)了活力。這位蘇聯(lián)地球物理學(xué)家于1944年提出:行星是一步一步地逐漸增大其體積的。根據(jù)斯米特的見解,宇宙塵團聚在一起成為顆粒,顆粒變成礫石。礫石變成小球,然后變成大球,再變成微行星(即星子),最后,塵埃終于變成了月球那樣的大小。隨著星體越來越大,它們的數(shù)目就減少。結(jié)果,星體(即隕石)之間碰撞的機會就減少,能夠用于吸積的東西越來越少,這意味著為了集結(jié)成大行星這一作用要進行很長的時問。由華盛頓卡內(nèi)基研究所的韋瑟里爾(George.W.Wetherill)進行的計算表明,一個直徑10千米大小的天體變成地球這樣的天體需要經(jīng)過大約一億年的時間。地球在整個宇宙的地位首先要請您了解地球只是太陽系九大行星里其中的一顆小行星,而太陽也只不過是銀河系千億顆恒星中的其中一顆,而銀河系也只不過是宇宙中千千萬萬個星系中的其中一個,而宇宙中到底有多少個星系,到今天天文學(xué)家還無法說出個準(zhǔn)確的數(shù)字出來。所以,請您想想這宇宙有多大,地球有多小呢?地外文明宇宙間除了地球上有人類存在之外,別的星球上會不會出現(xiàn)類似人的高級生物,能夠作這樣的思考,就是探索地外文明的啟蒙。地外文明是指地球以外的其他天體上可能存在的高級理智生物的文明。探索地外文明首先要根據(jù)地球上生命存在的狀況,弄清生命存在的條件和環(huán)境。生命是美妙的,正是生命的繁衍才使地球上生機勃勃,氣象萬千。生命不是神造的,生命是天體演化的必然結(jié)果。生命存在的條件又是非常苛刻的,所在的天體要有堅硬的外殼,要有適宜的大氣和適合的溫度,要有一定數(shù)量的水。同時,行星圍繞的天體必須是一顆穩(wěn)定的恒星。就太陽系來說,符合上述條件的只有金星、地球和火星。其中地球位于金星和火星之間,處于生命繁衍的最有利的空間。現(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)金星和火星上有生命。太陽系中其他行星上就更不適合生命存在了。尋找太陽系以外的行星系,這是探索地外文明的又一個方向。科學(xué)家們早已開始了潛心的觀測和研究。到目前還沒有發(fā)現(xiàn)一個被確認(rèn)的行星系。如果真的發(fā)現(xiàn)一個行星系,那里也不一定就有生命。如果真的發(fā)現(xiàn)一個有比較適合生命存在的行星系。目前,探索地外文明的方法主要有3大類:①接收并分析來自太空的各種可能的電波。這方面的工作從1960年就開始了。②人類主動向外太空發(fā)出表明人類在太陽系內(nèi)存在的信號。1974年11月16日,美國利用設(shè)在波多黎各的阿雷西博305米直徑的射電望遠(yuǎn)鏡,發(fā)出人類第一組信號,對準(zhǔn)武仙座球狀星團,發(fā)射3分鐘。③發(fā)射探測器去登門拜訪外星人。美國發(fā)射的“先驅(qū)者”10號和11號,“旅行者”1號和2號,都在完成對太陽系內(nèi)的探測任務(wù)后,帶著許多人類的信息,作為人類使者,漫游在恒星際空間。如果巧遇人類的知音,他們將從探測器中了解人類的活動,確定進一步交往的可能。由此可見,探索地外文明是一項綜合性的科學(xué)使命,過于樂觀是不現(xiàn)實的,過于悲觀也是沒有根據(jù)的。對太陽系九大行星的探測20世紀(jì)60年代以來,人類發(fā)射了多種多樣的行星探測器。其中蘇聯(lián)發(fā)射的“金星”號、美國發(fā)射的“先鋒”號和“麥哲倫”號對金星進行了探測;美國發(fā)射的“水手”10號對水星進行了探測;美國發(fā)射的“海盜”1號和2號對火星進行了探測;美國發(fā)射的“先驅(qū)者”10號和11號,“旅行者”1號和“旅行者”2號,對木星、土星、天王星、海王星進行了探測;美國發(fā)射的“伽利略”號對木星進行了探測。這些直接探測獲得了行星世界大量的新信息。30多年來獲得的信息,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人類歷史上對行星知識的總和。河外星系如果把地球所在的銀河系比作一個巨大的恒星城,那么,宇宙間并不是僅此一個“孤城”。在浩瀚的宇宙空間,有許多類似銀河系的恒星城,人們稱它們?yōu)楹油庑窍担话惴Q星系。每個河外星系都是由數(shù)十億至數(shù)千億顆恒星、星云和星際物質(zhì)組成的。其直徑一般從幾千光年至幾十萬光年不等。河外星系的外觀和結(jié)構(gòu)是多種多樣的,根據(jù)河外星系的外形等特征,可以把河外星系分為3大類:橢圓星系、旋渦星系和不規(guī)則星系。每個河外星系也都在運動之中。同時,如此巨大的河外星系的空間分布也是不均勻的,星系也是成團存在的。銀河系就與它周圍30多個星系組成一個集團,叫本星系群。目前,已發(fā)現(xiàn)約10億個河外星系。最著名的河外星系有:仙女座河外星系、獵犬座河外星系、大麥哲倫星系、小麥哲倫星系和室女座河外星系等。黑洞是什么?從理論上推算,中子星也有質(zhì)量上限,最大不能超過三倍太陽質(zhì)量。如果在超新星爆發(fā)后核心剩余物質(zhì)還超過三倍太陽質(zhì)量,種子簡并態(tài)也抗不住所受的壓力,只能繼續(xù)坍縮下去。最后這團物質(zhì)收縮到很小的時候,在它附近的引力就大到足以使運動最快的光子也無法擺脫它的束縛。因為光速是現(xiàn)知任何物質(zhì)運動、速度的極限,連光子都無法擺脫的天體能束縛住任何物質(zhì),所以這個天體不可能向外界發(fā)出任何信息,而且外界對它探測所用的任何媒介包括光子在內(nèi),一貼近它就不可避免地被它吸進去。它本身不發(fā)光并吞下包括輻射在內(nèi)的一切物質(zhì),就象一個漆黑的無底洞,所以這種特殊的天體被稱為黑洞。黑洞有很多奇特的性質(zhì),對黑洞的研究在當(dāng)代天文學(xué)及物理學(xué)中有重大的意義。早在1806年法國天文學(xué)家拉普拉斯就曾根據(jù)牛頓萬有引力理論,預(yù)言有類似黑洞的天體存在。他計算結(jié)果是一個直徑比太陽大250倍而密度與地球相當(dāng)?shù)暮阈牵囊鰪姶蟮阶阋圆蹲阶∽约核l(fā)出的光線,而成為看不見的黑暗天體。到了1939年,物理學(xué)家奧本海默根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論,引導(dǎo)出一顆步入死亡途徑的恒星,可能會因自身引力壓縮下,消失而變成“黑洞”。接著在1974年英國天文物理學(xué)家霍金,更研究出黑洞甚至也會“爆發(fā)”,鼓舞了天文學(xué)家在太空中搜索它的精神。終于在1995年哈伯太空望遠(yuǎn)鏡在M87星系中,“確實”找到黑洞正以強大的吸引力,將鄰近的星際塵埃吸收掉。圖一半人馬座A星系里疑似有黑洞(AAO攝)圖二M87星系核心發(fā)現(xiàn)有黑洞!(HST攝)001半人馬座星系00287星系 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫