冯冯：慧星从哪里来？

   日期:2018/4/24 16:02:00     下载DOC文档         微博、微信、支付宝分享

　　作者：冯冯　慈忍 / 誊录

　　我们最熟知的慧星，无疑是哈雷慧星。它每七十年就闯进太阳系一次，掠过地球外太空，飞越太阳，拖着光芒万丈的尾巴，照彻黑暗的夜空，肉眼可见。几个晚上之后，它又忽然失去的踪迹。中国的迷信人士称之为“扫帚星”，说它的出现一定会带来兵刃战火死亡大祸。其实世界上经常都有天灾人祸，中国人口太多，生存空间少，争端无时不有，战争频仍，都是人为因素引起的，何干慧星?哈雷慧星的出现之年，必有战祸或巨大灾难，这只是迷信人士的牵强附会而已。

　　事实上，慧星多得很，并不只是哈雷慧星一个，经常都有大小不同的慧星来访，只是未必那么准时守信，路线亦未必进入我们的视界，很多慧星进入太阳系之后就焚烧毁灭。有些慧星的死亡，轰轰烈烈，光芒万丈，有些慧星的死亡就好无声色，默默无闻。

　　一九四九年，英国的天文学家艾治沃斯(KE EDGEWORTH )首先发现太阳系的边缘终止于海王星(NEPTUNE)的轨道圆周，这就像一个断崖。太阳系圈内的无数碎冰飞石，至此突然全部消失无踪。在海王星更外面的一圈，是冥王星(PLUTO)，它是稀有的气体一团，几乎可说空无一物。这些现象更使艾治沃斯感到大惑不解，怎么太阳系的边缘会是这样锋利的呢?

　　一九五一年，荷兰天文学家泽拉·基柏(GERARD KUIPER)首次提出理论，认为在太阳系的外圈可能有一个圆碟形的、巨大密集的寒冰与灰尘聚集堆。

　　另一位荷兰天文学家简奥特(JAN OORT)同意此种推论，并且进一步推论可能那就是慧星的老家大本营，有无数的慧星在这个圆碟形的总汇内随着太阳系而旋转，不时会有一些慧星于离心力作用而从这圆碟中飞出，闯进太阳系。这个慧星总汇，它的名称，后来被天文学界公认，以创论人基柏之名而命名之，成为“基柏环带”(KUIPER BELT)或“基柏碟”(KUIPER DISC);或称“基柏式慧星带”。

　　由于常有慧星入侵太阳系，而且来往时间都不长，有些是每二十年就来临，有些例如哈雷慧星，是七十年来一次。因此，推测基柏环带不会距离太阳系很远。海王星距太阳是三十五个天文单位(ASTRONOMICAL UNIT)，冥王星距太阳三十九个天文单位(一个AU就是地球距太阳的距离)。一般推测，基柏环带可能在太阳外方的三十五至一百个AU之处，刚巧从海王星的轨道开始，或者是冥王星的轨道作为它的中心圆周。

　　一九八零年，乌拉圭天文学家胡里奥·菲拿特斯(JULIO FERNANDEZ)发现基柏环带是一个扁平的、类如唱片般的圆碟，倾斜度是十一度，它的中心是空虚的，其大小恰好等于太阳系，刚好从海王星的轨道圆周把太阳系包围住。一九八零年代的电脑还很初级，菲拿特斯彼时因此未能精确地描写基柏环带。

　　一九八八年，加拿大多伦多大学天文学家史葛·提缅(SCOTT TREMAINE)与同僚研究者马丁·邓肯(MARTIN DUNCAN)及汤玛士昆(THOMAS QUINN)合作，用新式电脑把基柏环带描绘了出来。

　　不过，一直都无确实的证据来证实以上的推测，谁也未见过基柏式慧星带。科学家们都在密切的观测。

　　直到一九九二年，终于有一个科学家发现了基柏环带内的慧星证据。这个新发现者本身就是一个传奇人物之中的慧星，这个科学家是一个女子。这位女科学家是一个越南难民的女儿(未有足够资料，不知她是否华裔)。一九七五年，西贡沦陷于越共，吕氏一家在西贡机场乘搭最后班机逃出越南，吕氏带着只有三、四岁的女儿吕珍(JANE LUU译音，原名不详)，在外国的难民营度过数年(未知是否香港)，后来获得美国收容，被安插在肯塔基州居住。吕珍学会了英文，很用功读书，成绩优秀。中学毕业后，名列前茅，加州的著名史丹福大学欢迎她去读物理系，同时在喷射实验所(JET PROPULSION LABORATORY)兼职以及研究天文学。大学毕业后，立刻被麻省理工学院(MIT)罗致，去参与天文与太空研究工作。这些学府及研究所，都是世界级超一流的，人才鼎盛，一个东方女子若非特别优异杰出。怎会被他们罗致?吕珍到了MIT，立即被安排与天文学家大卫·朱维(DAVID JEWITT)合作研究。

　　吕珍说很早就注意到加拿大多伦多大学提缅教授的论文所述的基柏环带概念，大卫·朱维提议使用最新的精密电子测光仪CCD去搜索外太空，看看有无发现，这是以前未有人做过的探测。吕珍说她曾研究有关基柏环带的各种论著，她觉得在海王星轨道之后，不可能完全空无一物。

　　吕珍与朱维两人在夏威夷大岛MAUNA KEA山顶上的观测站工作了好几年。在一九九二年的夏天的一个夜晚，他们发现了一个移动的光点。一连五晚，这光点都在移动，吕珍计算出它的距离是四十四个AU(在海王星轨道的外面)，于是立刻通知哈佛大学的天文物理学中心，该处的主持人马士敦( BRIAN MARSDEN)命名此一新发现的光点为1992QBI，并计算出其轨道，算出他是圆形的，它的直径之一百二十五英里。

　　这光点不是慧星，不过，它位于基柏式慧星带的中间，天文学界于是公认终于发现基柏环带了。

　　后来的几个月，吕珍与朱维两人又发现了第二个光点，命名1992FW，后来又发现了二十个之多。其他国家的天文学家也先后发现了在基柏环带内的那个光点。至此，先后合计发现了二十八个了。都是在反时针方向绕着太阳而循轨运行的。吕珍小姐估计可能有最少三万五千个这样的光点在基柏环带内运行。

　　美国德萨斯州立大学的天文学家史敦(ALAN STERN)与戈兰小姐(ANITA COCHRAN)也一直在追寻这种基柏环带内的星体。但是德州天空不及夏威夷明朗，未有所见。这两位科学家与加拿大的邓肯氏等几位的合作，发现基柏环带内的飞行光点有些是反时针方向的，有些则是顺时针方向的。戈兰说，至少已经发现有五十三个是有轨道运行的慧星，而不是偶一出现就消失的噪音(NOISE)。

　　基柏氏环带的存在，至此总算获得足够的证实。基柏环带的发现有什么重要性呢?是的，很重要。

　　天文物理学家公认：太阳系形成的年代大约是四十五亿年之前。形成之后，太阳系内已发生了很多变化，但是太阳系外围的基柏环带依然保存原始的特色：一切物质都被极冷的冰所冰藏，天空学家从它们射来的光讯，用光谱分析仪与电脑去计算，就可以知道这些慧星的原始气体的化学构成是什么元素，由此可以推断太阳系的原始状况，从而更进一步了解宇宙的构成与形成过程。

　　到了一九九九年，赫保(HUBBLE)天文观测站将完成装置最新、最巨大的天文望远镜与雷达设置电子设备，届时会有更多的观测收获。

　　我们的太阳系，现在已经证实其外围有基柏环带那样的太空尘与气体，看起来就象是行星的环带一般，与其他星体的情形相似。例如;织女星(Vega)，与一九八零年代发现的一些星体，就都有太空灰尘组成的环带。

　　基柏环带内有无数大小不同的冰冻的气团和灰尘──慧星。海王星与冥王星，以前被认为是行星，自从发现基柏环带的中央边缘就是该两星的轨道，科学家改变了态度，现在认为海王星与冥王星都不是行星，只是属于基柏环带内边缘的最大的一团气体与冰尘的巨大慧星。

　　距离我们地球大约四十亿英里的基柏环带，还有很多奥秘尚待科学家去发现。环带外面，又有什么呢?将来必会有更多的新发现。太空是无限大的，而且一些也不“空”，这是可以推想得到的。

　　摘自：《冯冯居士特辑》作者：冯冯