引人入胜的行星——供我们欣赏
“谢谢你今晚邀请我来。我一直都希望有机会用你的望远镜观察一下天上的行星。”a
“我很高兴你能够来。今晚天色十分晴朗。”
“这就是你的望远镜吗?看来似乎很细小。我以为会见到一支长管,高架于一个三脚架之上。”
“不错,这种称为光线折射望远镜。虽然这副仪器仅得九寸长,管内的光线轨道却是多层折射的,因此两面透镜之间的焦距超过四尺长。
“原来是这样发挥作用的……天色已够黑而可以开始观察了吗?”
金星的盈亏
“可以了,这个时间最宜于观看金星,趁天色未完全入黑之际,你看见在西方那颗熠熠生辉的星吗?”
“啊,的确闪闪生光。”
“是的,在太阳和月亮的周围,以金星为空中最光亮的物体。要是你清楚方向的话,甚至在白昼也可以见到它。好,我把望远镜瞄准它了。你喜欢坐下来看看吗?”
“原来这就是金星。看看,它好像月亮未及半圆的样子。为什么呢?”
“金星在地球轨道之内的一条轨道上环绕太阳而行。因此它时常把我们地球与太阳隔开。当然,金星仅有一半受太阳照耀,目前我们见到它受光所照的部分未及一半。因此,我们见到的是个弯月形。”
“那么当金星循轨道而行时,它的形状是否像月亮经历盈亏一般改变呢?”
“不错。依它目前的位置,金星正在移近太阳与地球之间的赤道。假如我们在一个月后观察它,弯月形的光亮面积会更狭小。然而,它同时更接近地球。因此,它在望远镜之下会显得较大。在它未于太阳面前越过时的一刹那,它可能看来比目前的面积大一倍,然而我们仅会见到最狭小的弯月形而已。”
“这现象的确引人入胜。金星上面是什么样子的呢?”
“金星的面积几乎与地球相同。可是从来未有人见过它的表面,由于一向都为浓密云层所遮盖着。不过,人类已发射太空船探测金星;太空船上装置了仪器,当它们降落在金星的表面时会把信号拍返地球。金星上面非常炎热,气温超过华氏900。因此金星上绝不可能有河流湖泊或海洋。它的大气层几乎比我们地球的大气层浓密一百倍,而多数成分是二氧化碳。”
“听来绝不是宜人的天气。”
“不错,你一定不会喜欢到那里渡假。多年前,一些科学家认为金星上可能有生物存在,但是现今我们知道这是不可能的。”
难得一睹的水星
“现在天色已相当黑了。我们会接着观察什么呢?可以看看水星吗?”
“今晚不会看到。水星甚至比金星更接近太阳。因此在天黑之后,它几乎未试过出现于地平线之上。平均每年仅得一两次机会才可以略略一见。然而有两次特殊的时机可以让人清楚一睹水星的真面目。其一是当日全蚀而使它全黑暗数分钟时。另一次是当水星越过日轮之时。可是在美国,这要等到公元2003年才再次到期。”“可是在欧洲,水星将会在1986和1993年横越日轮时出现。”
“我无法等待这么久。今晚有其他的行星可以观察吗?”
木星及其卫星
“让我们转移望远镜的方向,观察一下地球轨道以外的行星,先看看木星。木星是太阳系中最大的行星,虽然它距离我们几达五亿公里之远,在天空中却清晰可见。”
“木星的体积有多大呢?”
“它的直径约为87,000哩(约140,000公里),于地球的十一倍,但仅约有太阳直径的十分几乎相当之一。好,我把望远镜瞄准它了。你且看看,然后告诉我你见到什么。”
“它是个庞大光亮的圆轮,仿佛满月一般。还有数颗明亮的星在旁边。”
“那些是木星的一部分卫星。其中四颗很光,用小型望远镜也可以观察得到。木星有不少较细的卫星。去年才发现第十三颗。至于你见到的四颗,是在伽利略首次以望远镜察得木星时,同时发现的。它们都是颇大的星体;有一颗甚至大过水星。”
“我留意到它们差不多以直线排列。一颗在左边,另三颗在右边。”
“你若在明晚再次观看,便会见到它们在不同的位置上了。它们与木星的距离每颗不同,因此,亦以不同的速度环绕这行星。因为我们从轨道的横边观察,它们便常常显得排列在一条线上。至于木星,让我把倍率由80度扩大到160度看看。你刚才说它像个满月,但你现在见到有何分别吗?”
“有,它不像月亮般充满斑点。但我见到有些条纹横列于其上,或应称之为深色的带,与卫星平行。是什么形成这种现象的呢?”
“这些可能是云带,被强风所逐而在木星上旋转,像我们地球上的贸易风一般。木星的大气层显然相当浓密。天文学家证明其成分包括甲烷、氨及氢。那些云也许是氨的结晶体。由于木星的平均密度仅及地球的四分之一,这颗行星的体质必定包含气体……你在它的表面还看到其他东西吗?”
“你是否指一块斑点?在木星下半部的那点吗?”
“不错。那就是木星上著名的大红斑(Great Red Spot)。”
“那块斑点究竟是烟还是什么东西呢?”
“关于这问题,天文学家议论纷纭,包括一个理论认为是那处云下有个火山。然而这似乎不可能,由于那斑点不时会向东或向西移动一点。看来不像与下面任何实物有关系。‘大红斑’,也许是木星大气层内的一股巨大风暴。约一百年前它首次被人发现。它在面积、形状和颜色方面都曾改变不少,位置则仍是一样。倘若这斑点真的是股风暴,便巨大到足以遍及整个地球。”
“我明白你何以对木星如此深感兴趣了。……在东南边那颗带红色的星又是什么呢?可能是火星吗?”
火星上严寒的气候
你猜对了。火星是太空中我们最熟识的邻近星球。虽然金星较近,最受人注意及受到最多研究的却是火星。理由是当火星最接近地球时,它全身受到太阳所照亮,因而容易观察和研究。我却要预先提醒你,当你观察火星时,它可能令你失望,因为以小型望远镜观察,它并不像其他较大行星那么壮观。不过,现时有一个景象出现是相当值得一看的。对了,就在那里。”
“它的确看来很细小。它的红色却当真特出。在那边有个显著的白斑点。那是冰冠吗?”
“不错。依火星目前的位置,它的南极正倾斜对着我们,那便是你见到的南极冰冠所在了。虽然火星比地球细小得多——它的直径仅约4,000哩(约6,400公里)——在有些方面却与地球相似。其中之一是,它的轴心自轨道平面倾斜约廿四度,差不多与地球一样。因此,火星环绕太阳而行时也经历季节变化,像地球一般。另一相同之处是,火星自转一次需要廿四小时零些少。”
“这就是令一些人认为火星上可能有生物存在的原因吗?”
“也许是的,在其他方面火星与地球却迥然不同。它的大气密度不及地球的百分之一,并且主要成分是二氧化碳。火星上极少或甚至全无水分,因此你见到的冰冠并非普通的冰块,而是冻结的二氧化碳,即我们所谓的干冰。目前火星南半球正处于夏季,而那冰冠正在溶化。经过每天受阳光照射廿四小时后,数周内它便会完全消失了。”
“那里必定相当寒冷才会结成干冰。然而在火星的温带岂不是较暖和吗?”
“不错,根据太空船的探测报告,火星赤道最高气温约华氏60,可是在夜间却急降至零下一百度,甚至在仲夏之际亦如是。”
“多么寒冷的天气啊!这颗行星的确引人入胜。我们继续观察什么呢?”
爱神星,太空的一个小岛
“在我们太阳系中有这么多引人入胜的东西。你看见那两颗一上一下的光亮的星吗?那是双子星座,由卡斯特与普勒斯两星组成。斜落右边较低的是另一颗星,没有那么光亮。天文学家称之为Kappa Geminorum。昨晚我以望远镜观察,见两颗较暗的星同时出现,一颗在左边,另一颗则在它之下,刚好和Kappa形成一个直角三角形。现在你看看,然后告诉我你发现些什么。”
“我看见那光亮的一颗及你说的其他两颗星,可是还有第四颗,位于那两颗较暗的星之间。”
“对了。昨晚还未出现,必定是颗行星了。要记得恒星和行星之间的主要分别是,恒星停在空中一个固定的位置,历久不变,而行星却是流动的。”
“这是什么行星呢?”
“这颗是小行星之一,称为爱神星。它移近地球是较为罕有的现象,它在空中运行得很迅速。如你所说,此刻它齐列在那两星之间。可是它的运行是如此迅速,一小时后便会离开那行列相当远了。”
“它并不像其他行星一般是圆的。要是它不在移动,你便贪以为是颗恒星了。”
“它的体积相当细小,甚至不是圆形的。估计爱神星约有22哩(35.4公里)长及10哩(16公里)阔。由于它是自转的,每五小时一次,结果它经常地每二小时三十分便巡回光暗一次。爱神星实际上仅是太空中的一个岛屿,大约相当于迦勒比海中一个岛屿那么大。”
“爱神星时常都很接近地球吗?”
“不是的,这是相当罕有的机会才得以观察到如此细小的一颗行星。要是爱神星只限于火星和木星之间的范围内运行,而这是大多数小行星的活动范围,我们便永不会见到它了。然而它是在一条路经近日点的轨道上运行,因而把它带到较近地球的轨道上。本月份适逢它距离地球仅一千四百万哩(约2,253万公里)远,而我们又这么碰巧与它见面。要待八十一年后它才会再次这么接近地球。”
“我明白何以天文学家必须非常有耐性了。今晚时间过得多快啊!还有时间观察多点星吗?”
蔚为奇观的土星环
“还有多一颗是我故意留待最后才观看的。让我给你看看我认为是天体中最灿烂的景象,就是土星。我会把它对准焦点,扩大到80度。较准了,让你同时欣赏一下那些向外伸展的环。”
“啊,这是个多么令人惊叹的景象!简直令人毕生难忘。但是我仅能见到一个环而已。你不是说那些环吗?”
“不错,让我们把倍率加倍。好,可以再看一次。试看看你能否见到一个外环和一个内环,两者之间被一道狭小的黑色空间所分隔。”
“对了,现在我见到那两个环了。内环较为光亮。它们必定极之阔大。”
“它们的确是——比太阳系中任何行星都大。虽然土星本身比木星细小一点,土星环展开的直径却宽达170,000哩(273,588公里)。若用一个较大的望远镜观察,你可以见到第三个环,是暗得多的,在我们所见到的二环之内。”
“这的确令人叹为观止!”
“在宇宙中一切可见的物质中,土星环是绝无仅有的。这颗行星每三十年环绕太阳一次,在这段期间内我们观察土星环的角度更易不同位置。有十五年我们从南方看见它们,正如现在便是,然后有同样长的时间从北方看。土星每环绕一周便有两次我们对正它们的横边。这时普通人并不会察觉到那里有环。这些环异常幼细,不超过十哩(约16公里)粗。它们却是正圆形的,并且绝对平坦划一,甚至在最巨型的望远镜中也是如此。”
“那些环是由什么东西构成的呢?”
“不可能是固体的东西,若然,环的外边便会比内边转动得较迅速了。事实上,环的内边反而转动较快。这正是各卫星与土星相称距离所应有的情形。因此,土星环必定是由数以亿兆计的细小微粒所构成,各微粒在它本身的轨道上绕土星而行。依土星环那股强力反射作用看来,那些微粒必定是极之微小的,也许纤细如尘。”
“然而这么多数以亿计的微粒又怎样形成如此令人惊叹的现象呢?它们怎样留在固定的轨道上而不致发生足以瓦解土星环的互相冲撞呢?”
“人类无法了解个中成因。在我看来,这是我们在地球上动植物当中常见一种情形的另一个例证:即造物主耶和华不独乐于彰显他那莫大的能力及无与伦比的智慧,并且还在设计如此种类繁多,千变万化的生物与无生物方面显露他那无穷的想象力。请想想上帝仁爱体贴的安排,把人类安置在地球这颗设有如此清朗大气层的行星上,并且人类从他获得智力与好奇心,因而发明望远镜而能够观察天体的奇妙设计。”
“你的意思是否说土星环及今晚我所看见的一切奇妙东西仅是设计成给人类研究和观赏的呢?”
“唯独上帝才知道他创造这一切东西的理由。然而从人的观点看来,还有其他更好的理由吗?你刚才所看到的物质宇宙岂不令你对它那伟大的造物者肃然起敬吗?我们岂非受到感动去感激他对我们表现的爱心,供给我们这么奇妙的东西去欣赏及享有生活上其他的许多美物吗?”
“当然应该。可是我在今晚所学到的知识却使我发生了两个问题。历代天文学家对宇宙的研究,到如今岂不仅是学到点皮毛而已?既然你刚才论及的不少现象是如此罕见,也许一生中仅得一两次机会见到,这岂不令你感到美中不足,因为生命如此短促,以致我们无法见到一切创造的奇观吗?”
“这正好表明何以认为上帝造人仅是要人活几十年的见解是不合理的。即使拥有千年寿命,我们也欣赏不完和学不尽耶和华所创造的奇妙诸天中的一切。由此可见圣经所说上帝安置人在地球上是要让人永远活下去的主张是多么合理。”——启示录21:4。
“你无疑提供了不少资料给我细加思索。谢谢你给我这个难忘的一夜。”
[脚注]
a 本文对各行星的描述是根据过去数年来以一个小型望远镜实际观察所得。当然,我们必须记得,这些行星很少会全部同时出现。