主题:[科普]漫谈小行星(根据n久以前出版的《小行星趣谈》改写) -- 多嘴的江南
5、假如我们登陆小行星
虽然小行星的身材很袖珍,远远比不上它们的大行星哥哥,可他们毕竟姓“行”而不姓“卫”,它们跟大行星一样围绕太阳公转,轨道也是一个个椭圆,象地球、火星等类地行星一样有着坚实的表面,表面上甚至也有山丘、炕洞,岩石中可能含有水分,组成他们的元素也是我们熟悉的硅、氧、铁、镍、碳……,它们除了公转运动也有自转,所以它们也有所谓的昼夜交替。
近年来,科学家们通过各方面的研究后认为,小行星上可能蕴藏着人类必需的多种矿物资源,由于特殊的环境条件,这些矿藏一定就浮在表层,因此就有人提出了将来在小行星上开矿的可能性。美国有一个地质学家曾经组织过一个科学小组,在1978年还郑重其事的上书给美国国家航空局和宇航局,认为在公元2000年左右,人类飞向小行星开矿是完全可能的。这个小组指出,小行星上重力很小,有些小行星又会飞到离我们地球很近的地方,因此成本甚至可能比去月球还要低,而且在近乎失重的小行星上,可以冶炼各种特殊性质的合金……
好了,现在我们当然知道这个小组所作的预言失败了,现在已经是公元2007年了,我们不但没有登陆过小行星,更别提在小行星上开矿了。当然,其实人类现在的科技水平应该是可以登陆小行星的,不过如果要实现它,恐怕要花费的代价就太昂贵了。不过,我们可以开动想象力,想象一下小行星上的世界是什么样子的……
没有空气的世界
小行星实在是太小了,就连最大的小行星谷神星的质量也只有117亿亿吨,可能有人要说了,这个数字已经大得够可怕了,可是对于天文学家来说,这个数字就太微不足道了,因为就连地球卫星月球的质量也比它大62倍,如果跟地球相比,那它只不过是地球质量的万分之二!
可是话说回来,在所有小行星中,谷神星还是名副其实的“超级巨人”,因为把其它所有剩余的几十万颗小行星加在一起,总质量也可能还没有它大。
我们都知道,月球尚且因为质量太小而保存不住大气,因此小行星上没有大气也是必然的。没有了空气,周围的景象便会“黯然失色”,变得十分“古怪”。首先,不管是白天、黑夜,天穹永远都像一个巨大无比的污黑的黑丝绒帷幕,白天的时候虽然阳光把地面照得雪亮,但是外面的天空上无数星星就像五光十色的宝石在闪闪发光!而且,没有了空气,我们就再也看不到妩媚动人的晨曦晚霞、变幻莫测的霓虹云彩,也就没有了震撼大地的惊雷、游走龙蛇的闪电,也就没有了温暖和煦的春风和洁白无瑕的雪花……
没有了空气的散射,无论是日出还是日落,太阳始终是一样的强烈耀眼,再也没有“红日”的说法了。不过另一方面,在太阳出没的瞬间,我们去可以看到太阳的圆面周围有一层淡淡的形状奇怪的日冕,而日冕的形状又常常改变,这让神秘的天空也增添了不少神奇。没有空气的散射,小行星上也就没有了清晨和黄昏,昼夜交替十分突然,简直就像开、关电灯一样,说亮一下子就亮了,说暗一下子就暗了,而且即使在白天,小行星表面也是黑白分明,阳光照到的地方亮得耀眼,而在石块、山崖的阴影处却又黑得可怕,影子的边缘非常鲜明,黑白反衬十分刺眼,就像阿波罗上的宇航员报告月面景色一样,“这儿不是黑就是白,没有其它颜色”。
炙热、冰冻的天地
绝大多数小行星离开太阳比火星还远,所以表面相同面积得到的太阳光和热只有地球的8分之一左右,相关的计算表明,小行星平均的表面温度只有摄氏-120度左右!
然后问题并不能一概而论,比如阿波罗型小行星,尤其是那些轨道偏心率很大的阿波罗型小行星,它们有时会热得像“火炉”。让我们再用1566号伊卡鲁斯做例子,这颗神奇的小行星虽然直径只有700米,但是它的偏心率达到了0.8266,简直跟彗星的轨道差不多了,所以当他离太阳最近时,甚至比水星还要近一半,只有约2700万千米,除了少量掠日彗星(在太阳表面附近经过)之外,伊卡鲁斯是离太阳最近的天体了。因此可以想象,通过近日点时伊卡鲁斯简直就是一座名副其实的火焰山,它的表面被强烈的阳光烤得炙热,甚至变成了暗红色,这时的温度超过了摄氏500度!
希腊神话中伊卡鲁斯的故事我们在前面已经讲过了,所以就不重述了。
与伊卡鲁斯这样的小行星相反,还有一些小行星始终离太阳很远,比如在1923年发生日全食时观测发现的944号希达尔各,这颗直径只有20千米的小天体,不管什么时候它都在木星轨道之外游弋,而当它到达远日点时,甚至比土星还要远,这个时候希达尔各的表面温度差不多只有摄氏-170度!
至于前面提到的那颗“最远”的小行星科瓦尔天体2066号喀戎,因为它可以跑到天王星的“家门口”,这时它的表面温度会降到摄氏-200度以下,这样的温度已经低到难以想象了,因为我们知道,现代科学理论中最低的温度也就是绝对零度是摄氏-273.15度,喀戎这个时候的表面温度,离绝对零度也已经不远了。那么摄氏-200度到底冷到什么程度呢?举个简单的例子,我们周围的空气在摄氏-192度时就会冻成液体了,而我们最依赖的氧气,甚至在摄氏-183度时就已经“受不住”变成液体了!
假如登陆小行星
虽然我们地球人1968年就已经登上了月球,但是一直到现在,我们也没有再跨出一步,正式派人登陆过最近的金星和火星(虽然我们已经有了“火星探路者”),更别提不起眼的小行星了。然而,小行星上的奇妙景色,或许不是大行星上可以领略得到的,让我们做一次假象的旅行,登陆小行星,欣赏一下它们奇特的风景。
还是从1号谷神星开始,它是小行星家族的大哥大,轨道也是最典型的小行星轨道,正好位于主环带平均值附近,所以我们就现在谷神星上降落罢。
谷神星上当然没有大气,所以天空无论昼夜都是满天星斗,太阳从升起到落下光芒都一样光辉夺目,虽然它的圆面看起来比地球上看小了很多,视角直径只有12分左右(地球上我们看到的太阳和月球的视角直径差不多,基本上是半度,也就是30分左右),相当于一只20米外的苹果,不过它的亮度比起地球上看却只减弱了7倍,跟我们平时“多云”天气时的太阳亮度相仿。但是,细细看来,从谷神星上看太阳却很有特色,因为水星、金星、火星和地球都在太阳周围闪闪发光,好像太阳的四个“卫星”,缓慢的在它“身边”打转。离太阳最近的水星行动很快,40多天就可以从太阳这头跑到那头,它的亮度也与牛郎星相仿;而在我们地球上看到的最亮的星体金星这时也暗了一些,充其量只比天狼星亮一倍而已;我们的地球却反而比金星还亮半个星等,妙不可言的是,地球和月球就像一对小小的“双星”——它们之间的视距离只有2分~3分,月球的视亮度也跟天津四差不多;火星仍然是它那招牌的火红色,亮度最大时可以与南天最亮的老人星媲美!
然而从谷神星上看,最动人的景象还是木星,在谷神星上空,木星简直就是太阳的一个模型,因为他身旁也有四颗明亮的卫星(在地球上,我们用肉眼是看不到这四颗伽利略卫星的)。虽然无法与太阳争辉,但在谷神星上看去,木星无疑是最明亮的星星,最亮的时候视亮度可以达到-3.8等,他率领着四颗伽利略卫星,与太阳和四颗类地行星遥遥相对,太阳从东方升起的时候,木星就在西方下落,而太阳在西方落山的同时,木星又会出现在东方的地平线上。
在阿波罗型小行星上景象则大不相同,因为它们有时跟地球十分相近,因此可以看到不少“珍贵”的镜头。我们还是登上伊卡鲁斯,在它与太阳最靠近的时候,我们能看到的太阳圆面角直径可以大到2度57分,这时候看到的太阳比在地球上看到的要达30倍,当然,要是有比较好的仪器,还能发现太阳的大小在一天中还会有变化呢!
阿波罗型中还有一颗赫米斯值得一提,它离地球最近的时候只有70万千米,在不到月球距离2倍的地方看到地球,那景色真是绚丽无比!那时的地球有满月的四个那么大,而且透过她发出的强烈蓝光(比满月强12倍),我们可以看到它上面有缭绕的白云、蔚蓝的海洋、绿色褐色的陆地,实在是赏心悦目的紧!倒是真正的月球显得小了一半,亮度也比原来暗了40多倍。
让我们飞过小行星主环带,来到脱罗央群小行星那里,这时绝大多数小行星都成了它们的内行星。小小的水星已经变成了一颗离太阳不到3度的三等星,如果不仔细看可能都不容易发现。天王星则从无到有,已经比5等星还要亮了,完全可以用肉眼看到它了。在脱罗央群小行星上看去,最奇怪的还是木星,前面说过,因为脱罗央群小行星与太阳、木星构成了几乎永恒的等边三角形,所以它们与太阳和木星的位置始终保持不变,木星始终在太阳西边或东边的60度处,如果用一架望远镜观测,你会发现木星也不是一个圆面,而是一个“凸月”,也就是说,木星的圆面只有2/3,就像初十的月亮。
好了,让我们再走得远一些,登上喀戎看一看。这时候太阳角直径只剩下2分了,相当于25米外的一棵小核桃,当喀戎在远日点的时候,太阳看上去就更小,已经缩成一个点了,但是它可不是一颗普通的恒星,因为它仍然很耀眼,发出的光亮和1200个满月的光度一样,相当于挂在60厘米高的一盏100瓦电灯。而天王星也第一次成为明亮显赫的星辰,亮度已经和牛郎星差不多了;而当喀戎到达近日点,主宰天空又轮到了千娇百媚的土星世界了,我们可以看到走马灯似的十多个土卫,土星上淡淡的光环也把有彩云围绕的土星装扮得分外妖娆!
第四部分完!
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[科普]漫谈小行星(根据n久以前出版的《小行星趣谈》改写) 22 多嘴的江南 字1543 2006-03-01 12:01:49
🙂四、小行星的大千世界(5、假如我们登陆小行星)
😁吹毛求疵一下 3 焚琴煮鹤道长 字1909 2007-01-11 02:23:59
😥问题是,我说我看见了,别人承认吗? 雪个 字177 2007-01-11 20:03:05
😁你怎么说也得画个影图个形吧 1 焚琴煮鹤道长 字50 2007-01-12 01:05:24
🙂花 1 香山居士 字0 2007-01-10 22:25:29
😄可算等到江南兄更新了。花一朵 1 bluesknight 字0 2007-01-10 07:39:07
🙂有个问题啊 1 早生华发 字288 2007-01-09 08:27:16