新疆域 FRONTIERS [美]艾萨克·阿西莫夫 著 上海科技教育出版社 1999.12 扫描,校对:异调 空间科学新疆域(FRONTIERS OF SPACE),何妙福 译 不匀称的卫星 “旅行者2号”,于1986年1月对天王星作了成功的飞近探测之后, 继续向第四颗,也是最远的一颗巨行星——海王星疾驰。1989年8月, 该太空探测器还处在到达海王星的航程中。抵达以后,它不但要研究 海王星,而且要研究它的两颗卫星。 海王星本身很可能非常像天王星。当然,由于离太阳比天王星要 远,它比天王星要冷。至于海王星的两颗卫星,海卫一的直径约为2400 英里,比我们的月球略大。它离海王星大约与我们的月球离地球一样 远。除了海卫一也比较冷之外,它很可能与土星的最大卫星——土卫 六非常相似。海卫一,如土卫六一样,很可能拥有氮和甲烷组成的浓 厚大气,而且在海卫一的表面,可能存在由液态氮构成的湖泊和海洋。 然而,海王星还有一颗较小的卫星——海卫二,它可能成为关于 飞近探测的令人振奋的新闻,因为它确实是一个奇异的世界。 海卫二离我们如此之远又是如此之小,以至于直到1949年,即发 现海王星和海卫一之后整整一个世纪,它才被发现。要断定它正好多 大是很困难的,但在马里兰州格林贝尔的哥达德航天中心(Goddard Space Flight Center)(译者注:原文“Goddard Space Center”应 为“Goddard Space Flight Center”)工作的两位天文学家:玛莎· W·谢弗(Martha W. Schaefer)同她的丈夫布拉德利·E·谢弗 (BradIey E. Schaefer)最近曾估计,它的直径只不过略大于400英 里。因此它是个小卫星,但又不算很小。 然而,它的轨道非常不匀称。当它朝里运动到达其轨道的一端 (近点)时,离海王星仅86.4万英里。此后它持续不断地向外运动, 到达其轨道上相对的另一端(远点)时,离海王星有600万英里。 在所有卫星中,海卫二的轨道最扁长。可能它原是一颗小行星, 在过去的年代里偶尔太接近海王星,从而被俘获。或许它原是45亿年 前集聚成海王星的许多小天体中的一个,但它离其余的小天体很远, 以至于能保持其独立性。如果正是这样,海卫二也许能告诉我们有关 形成外行星的原始“星子”的一些信息。 谢弗夫妇一直从地球上研究海卫二,他们发现它所反射的光不太 像从任何其他小行星或卫星所观测到的光。这本身就似乎表明它有点 奇特。 甚至更令人惊讶的是它反射的光与其轨道一样地不匀称。海卫二 所反射的光在强度上有变化,因此它周期性地时亮时暗。因为某些其 他卫星和小行星的亮度也有变化,所以这本身并不奇特。然而,海卫 二光变化的幅度十分大。谢弗夫妇报道海卫二在某些时候比其他时候 要亮3倍。 通常,亮度的周期性变化意味着该天体在自转,因而,当从某个 角度看时比从其他角度看时要亮。 其原由之一在于该天体的形状可能是不规则的。例如,距地球近 至1400万英里的小行星爱神星就呈砖形。当其自转到以砖体的窄端朝 向我们时,它所反射到我们地球的光较少,因而似乎比它的宽侧面对 着我们时显得暗。 但是海卫二的情形会是这样吗?一个不规则的天体必定是比较小 的。爱神星的直径只有15英里。一个大天体具有较强的引力,且此引 力迫使其物质自身压缩成一个球体。估计直径大于250英里的任何天体 都必定是球形的。而海卫二的直径为400英里,所以,海卫二必定是个 球体。因而不管它怎样自转,在我们看来都是同样大小的。 另外,海卫二的表面可能并不均匀。它的有些部分明亮(或许是 冰),因而反射相当多的光。它的有些部分暗黑(或许是岩石),因 而几乎不反射光。例如冥王星每隔6.4天,明暗循环一次。这代表它的 自转周期,因为它轮流地以明亮与暗黑区对着我们。 而且,土星有一颗卫星——土卫八也是同样情况,甚至其光强度 的变化比海卫二还大。曾对土卫八作过适当的近距离观测,结果表明 它的一半表面覆盖着冰,而另一半则覆盖着某些暗黑物质。 然而,天文学家尚未弄明白土卫八是怎样成为一颗具有两种格调 的卫星的。冰是否只在一半的表面上形成?或者是冰先覆盖了整个表 面,然后有一半又被另一种较暗黑的物质覆盖的吗?如果是后者,这 暗黑物质是什么?它从哪里来?并且它为什么仅集中在一半表面上? 当“旅行者2号”在离海卫二不到200万英里处经过时,可能会弄 清楚这个天体就是另一个具有两种格调的卫星。或许它会向我们提供 有关它怎样变成那个样子的启示,而土卫八却不能提供这样的启示。 (注:这篇文章写于“旅行者2号”到达海王星之前。后来发现海 王星与天王星完全不同,而海卫一又与土卫六完全不同。关于海卫二, 没有重要的消息。——艾萨克·阿西莫夫)