我们的宇宙只是那些不时产生的东西之一,虽然创建一个宇宙不大可能,但特赖恩强调说,谁也没有统计过失败的次数。
虽然到目前为止一切都恰到好处,而人类也等不到宇宙的下一个“大动作”之时,但这丝毫不妨碍我们对于宇宙未来的思考。
宇宙到底会有怎样的未来呢?一种观点认为,随着宇宙的不断膨胀,引力也许会变强,直到有朝一日阻止膨胀,而使自身不断塌陷。另一种观点恰好相反,认为引力不断变弱,宇宙会永远膨胀,直到成为一个非常空旷死寂的存在。还有一种观点认为,“临界密度”会使事物永远按照合适的方式运转下去。
假使我们摒弃所有的不可能,到了宇宙的边上,伸出手臂,或者坐着飞行器飞到外面,会看到什么呢?
其实,即使摒弃了所有的不可能,飞到宇宙外面仍然是不能实现的。多么令人失望的结论。按照爱因斯坦的相对论,宇宙是弯曲的。然而,至于弯曲的方式是难以想象的。但为什么弯曲就不能找到边缘呢?类比会让这个问题比较好理解。假设有一只蚂蚁在一个皮球上爬行,它可能沿着直线爬行之后再次回到起点,或者爬到别的地方去,但就是找不到这个球的边缘在什么地方。弯曲让这个问题变复杂了。
不过根据现有的理论研究,有一点可以肯定:我们并没有生活在一个“大气泡”里。
基于对引力、暗物质等因素的考虑,科学家们提出了三种可能的宇宙模型,用来解释说明宇宙的未来发展方向。
根据弗里德曼方程,人们认为物质的引力决定了宇宙的命运,而引力的大小是由物质的密度决定的。
弗里德曼方程是由亚历山大·弗里德曼于1922年提出的,在广义相对论框架下,描述空间上均一且各向同性的膨胀宇宙模型的一组方程。他通过对具有给定质量密度ρ和压力p的流体能量—动量张量应用爱因斯坦引力场方程而得到,在此之后两年他得出了负的空间曲率方程。
太阳系内行星:轨道环绕着太阳;有足够的质量维持流体静力平衡(接近球体的形状);能清除“相似轨道上”的其他天体。
——国际天文学联合会
即使月球上有一点细微的光,通过天文望远镜也能够轻松捕捉,而射电望远镜更是能采集到宇宙飞船飞行50万年以外处的信息。天文学家和他们的设备看起来无所不能,可为什么发现冥王星的过程却旷日持久呢?
天文学家克拉克·查普曼说:“大多数人认为,天文学家在夜间去天文台扫视天空,这是不真实的。”能否发现以及何时发现一种星体与天文学家摆放望远镜的角度、探测目的以及目标本身有着分不开的联系。所以,这也就不难理解冥王星辛酸的降级之路了。
由天文学家帕西瓦尔·罗威尔捐赠建筑的罗威尔天文台为冥王星的发现提供了设备基础。他认为在海王星以外的地方存在着未被发现的第九颗行星,并起名为“行星X”。
1930年,克莱德·汤博发现冥王星,并将其视为第九大行星。至此,九大行星依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星以及冥王星(后来被去掉)。
约半个世纪之后,同样在弗拉格斯塔夫,詹姆斯·克里斯蒂在对冥王星的图片审查时,发现了一团模糊的东西。在与同事罗伯特·哈林顿讨论之后,他认定这是冥王星的一颗卫星,并且相对于这颗行星而言,这颗卫星是太阳系里最大的卫星。
在八大行星悉数被发现之后,人们对于第九大行星给予了过高的期待,甚至在没有证据表明存在第九大行星的情况下便给它取名叫作“行星X”。所以在汤博发现冥王星之初便被冠以第九大行星的名号。
而回到冥王星本身,人们对于它的体积、构成、大气状况等要素知之甚少。因而便有许多天文学家认为,冥王星其实算不上是行星,而只是在银河的废墟带(称为柯伊伯带)上发现的最大物体。其实这已经打击到了冥王星的“行星”地位,然而这只是一个开始。
太阳系八大行星基本都是在一个平面上运行的,而冥王星却不走寻常路。它的轨道是倾斜的,与八大行星的轨道平面形成了一个约17°的夹角。此外,冥王星是一个体积非常小的星体,只有地球的1/4大。随着对于太阳系认识的不断深化,冥王星的“体积”也一次又一次地变小。
在2006年的布拉格国际天文学联合会大会上,通过的关于6A—冥王星级天体的决议中,正式将冥王星归为太阳系的“矮行星”,编号为134340。自此九大行星的称呼成为历史名词。
目前已知的冥王星卫星共有五颗,分别命名为冥卫一、冥卫二、冥卫三、冥卫四和冥卫五,其中冥卫一是冥王星卫星中最大的一颗,它与冥王星的相对大小是太阳系行星和矮行星中最大的一个,而冥王星的其他卫星则小得多。
![]() 从黄道面上看冥王星轨道,此视角展示冥王星的高度倾斜轨道。 |
![]() 地球、月球、冥王星(左下)体积比较。 |
常有人混淆柯伊伯带与奥尔特云这两个概念,然而两者却相差了不止十万八千里,准确来说相差了约十万天文单位(简写AU,表示地球到太阳的平均距离,约为1.496亿千米)。
人从未比在太空行走时显得更为渺小或更为伟大。
——蔡斯
为了看得清楚,又尽可能保持比例,我们可以把地球只画到一颗豌豆大小的程度,这样的话,土星便会出现在300多米以外的地方,而冥王星则会以一种必须用高倍显微镜才能看得清楚的形式出现在2500米开外的地方。如果把这一切都缩小,让冥王星能够出现在10多米的范围内,那它就只有分子般大小了,这或许对于理解“空间”二字很有帮助。
在一张纸上按比例画出一张太阳系图几乎是不可能的。为了能够尽可能让读者知道太阳系有什么,把所有的太阳系行星都画在同一张图上,绘图师们不得不采用非等比例的方式。于是呈现在大家面前的太阳系图一般都有着外观华丽、清晰明了的特点。
“来一次太阳系旅行,我还有时间回家吃晚饭吗?那带上晚饭呢?”
“抱歉,都不行。”
即使以光的速度赶到冥王星,我们也需要花去7个小时的时间,所以真的赶不回家吃晚饭了。而事实上我们是达不到这种速度的,取舍之下,我们借鉴宇宙飞船的速度前进,而这个就很慢了。“旅行者1号”已经是人造物体所能达到的最高速度了,它正在以每小时5.6万千米的速度前进。按照这种速度,到达天王星得花费9年时间,而到达冥王星的轨道需要12年之久。真是一场漫长的旅行。
南门二是一个三合星系统,位于半人马座,被认为是距离太阳最近的恒星系,只有4.37光年(约277600天文单位)。比邻星通常被认为是这个恒星系的成员,距离太阳只有4.24光年(约268000天文单位)。