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 稍微更亮些 土星外存在着什么东西,这使天文学家困惑了十几年。它是某种 天体,但确切地属哪一种?过去并不清楚。现在,它的真实身份最终 可能暴露出来。 这个故事发生于1977年11月,当时美国天文学家查尔斯·科瓦尔 (Charles Kowal)发现了一颗似乎运动得非常非常缓慢的小行星。小 行星运动得越慢,它离太阳越远,而这颗小行星,因在土星的轨道之 外环绕太阳旋转,比曾观测到的任何小行星都要远。 在这以前,已经观测到的,同土星一样远或超过土星的小天体只 有环绕遥远的行星——土星、天王星、海王星和冥王星旋转的卫星。 科瓦尔所发现的是以一个独立的轨道环绕太阳运动的小天体。它围绕 太阳转动时,有时大约在土星轨道附近,然后向外运动,远到天王星 的轨道附近。然而,其轨道倾斜的程度,使得它在自己的轨道上运行 时,处在这两颗行星的下面或上面很远的地方。因此不存在碰撞的危 险。 科瓦尔在天空适当部位的老照片上寻找它并且计算出它的轨道。 它环绕太阳每51年转动一周。在它轨道的一端,离太阳不超过7.9亿英 里;而在另一端,则远至17.4亿英里(译者注:原文“1.74 million miles”应为“1.74 billion miles”)。因为它似乎不断地奔驰于土 星与天王星的轨道之间,轮流接近或远离这两个轨道,科瓦尔就以希 腊神话里最著名的半人半马怪物的名字查仑(Chiron)命名它。 它可能是怎么样的天体?这个问题便产生了。它可能是颗小行星。 它相当大,因为它的直径为112英里,但已知存在有那样大小的小行星。 这种见解遇到的唯一麻烦在于它到太阳的距离。我们所知的所有小行 星具有的轨道,绝大多数都在木星和火星之间的空间(小行星带)。 只知少数很小的小行星,其轨道在火星的轨道以内,而查仑应是我们 所知的完全位于木星轨道之外的唯一一颗小行星。 当然,小行星越远,就越难被观测到。或许木星之外的外太阳系 充斥着许多小行星,但它们太远,我们从地球上不能观测到它们。或 许我们仅能发现查仑,是因为它作为小行星显得异常地大;或许当我 们拥有在遥远太空的轨道望远镜的日子来临之时,会发现许多类似查 仑的天体。 然而,查仑可能是一颗彗星。已知彗星都存在于太阳系的远处。 查仑作为一颗彗星,固然显得很大,例如,它大约是哈雷彗星质量的 2000倍,但或许有些彗星就是那么大。 然而,查仑从未显出作为彗星应有的样子。小行星和彗星之间存 在着这样的区别:小行星的大部分或全部由岩石或金属物质组成,它 们甚至在炽热状态下也不会蒸发。彗星则大部分由冰物质组成,当变 热时,它们便汽化,形成一个尘埃云围住彗星。这就是为什么当彗星 到达太阳附近时,逐渐变成云雾状并且生出一条长尾。 查仑未显出云雾状的形迹,但这可能是因为它离太阳很远,所接 受到的热量不足以汽化它所含的冰。然而,当1977年发现查仑时,它 离太阳的距离接近极大,自从那时以来,它在不断靠近太阳,并将于 1996年到达其极小距离。 这意味着,自发现它以来,它越来越接近太阳,从而变得越来越 热。 自然,当它逐渐接近太阳时,会接受和反射更多的太阳光,因此 变得更亮。天文学家有一个相当好的方法计算当一颗小行星靠近太阳 时应有多亮。甚至早在1987年11月,天文学家便发觉查仑在当时就比 它应有的亮度稍亮些。 如今,夏威夷大学的卡伦·J·米切(Karen J. Meech)和图森市 基特峰天文台的J·S·贝尔顿(J. S. Belton)宣布,额外的发亮只 能是围绕查仑展开的云雾大气层所反射的太阳光造成的。这就似乎意 味着查仑不是一颗小行星,而终究是一颗巨彗星。 或许它作为一颗彗星,并非特别大,或许可认为远在冥王星的轨 道之外的非常多的彗星都是这么大。我们作精密观测的彗星毕竟是那 些反复地进入我们的附近,很靠近太阳的彗星。每次当它们靠近太阳 时,许多物质都蒸发掉了,结果如今的它们比从前小得多。 假如一个与查仑同样大的天体所在的轨道因受到行星的引力而改 变,使得它落入太阳系我们所在的部分,它会失掉很多的水汽。这些 水汽将发展成一个包围该天体本身的,可能比太阳还大的巨云,并且 会产生一条可能有几亿英里长,绵延半个天空的尾巴。在19世纪,人 们曾观测到几颗这样的巨彗星,但在本世纪,哎呀!我们所看到的仅 是短小的彗星。我们只能凝视着查仑而想象我们正错过的壮观景象。