引人入勝的行星——供我們欣賞
「謝謝你今晚邀請我來。我一直都希望有機會用你的望遠鏡觀察一下天上的行星。」a
「我很高興你能夠來。今晚天色十分晴朗。」
「這就是你的望遠鏡嗎?看來似乎很細小。我以為會見到一支長管,高架於一個三腳架之上。」
「不錯,這種稱為光線折射望遠鏡。雖然這副儀器僅得九吋長,管內的光線軌道卻是多層折射的,因此兩面透鏡之間的焦距超過四呎長。
「原來是這樣發揮作用的……天色已夠黑而可以開始觀察了嗎?」
金星的盈虧
「可以了,這個時間最宜於觀看金星,趁天色未完全入黑之際,你看見在西方那顆熠熠生輝的星嗎?」
「啊,的確閃閃生光。」
「是的,在太陽和月亮的周圍,以金星為空中最光亮的物體。要是你清楚方向的話,甚至在白晝也可以見到它。好,我把望遠鏡瞄準它了。你喜歡坐下來看看嗎?」
「原來這就是金星。看看,它好像月亮未及半圓的樣子。為什麼呢?」
「金星在地球軌道之內的一條軌道上環繞太陽而行。因此它時常把我們地球與太陽隔開。當然,金星僅有一半受太陽照耀,目前我們見到它受光所照的部分未及一半。因此,我們見到的是個彎月形。」
「那麼當金星循軌道而行時,它的形狀是否像月亮經歷盈虧一般改變呢?」
「不錯。依它目前的位置,金星正在移近太陽與地球之間的赤道。假如我們在一個月後觀察它,彎月形的光亮面積會更狹小。然而,它同時更接近地球。因此,它在望遠鏡之下會顯得較大。在它未於太陽面前越過時的一剎那,它可能看來比目前的面積大一倍,然而我們僅會見到最狹小的彎月形而已。」
「這現象的確引人入勝。金星上面是什麼樣子的呢?」
「金星的面積幾乎與地球相同。可是從來未有人見過它的表面,由於一向都為濃密雲層所遮蓋著。不過,人類已發射太空船探測金星;太空船上裝置了儀器,當它們降落在金星的表面時會把信號拍返地球。金星上面非常炎熱,氣溫超過華氏900。因此金星上絕不可能有河流湖泊或海洋。它的大氣層幾乎比我們地球的大氣層濃密一百倍,而多數成分是二氧化碳。」
「聽來絕不是宜人的天氣。」
「不錯,你一定不會喜歡到那裡渡假。多年前,一些科學家認為金星上可能有生物存在,但是現今我們知道這是不可能的。」
難得一睹的水星
「現在天色已相當黑了。我們會接著觀察什麼呢?可以看看水星嗎?」
「今晚不會看到。水星甚至比金星更接近太陽。因此在天黑之後,它幾乎未試過出現於地平線之上。平均每年僅得一兩次機會才可以略略一見。然而有兩次特殊的時機可以讓人清楚一睹水星的真面目。其一是當日全蝕而使它全黑暗數分鐘時。另一次是當水星越過日輪之時。可是在美國,這要等到公元2003年才再次到期。」「可是在歐洲,水星將會在1986和1993年橫越日輪時出現。」
「我無法等待這麼久。今晚有其他的行星可以觀察嗎?」
木星及其衛星
「讓我們轉移望遠鏡的方向,觀察一下地球軌道以外的行星,先看看木星。木星是太陽系中最大的行星,雖然它距離我們幾達五億公里之遠,在天空中卻清晰可見。」
「木星的體積有多大呢?」
「它的直徑約為87,000哩(約140,000公里),於地球的十一倍,但僅約有太陽直徑的十分幾乎相當之一。好,我把望遠鏡瞄準它了。你且看看,然後告訴我你見到什麼。」
「它是個龐大光亮的圓輪,彷彿滿月一般。還有數顆明亮的星在旁邊。」
「那些是木星的一部分衛星。其中四顆很光,用小型望遠鏡也可以觀察得到。木星有不少較細的衛星。去年才發現第十三顆。至於你見到的四顆,是在伽利略首次以望遠鏡察得木星時,同時發現的。它們都是頗大的星體;有一顆甚至大過水星。」
「我留意到它們差不多以直線排列。一顆在左邊,另三顆在右邊。」
「你若在明晚再次觀看,便會見到它們在不同的位置上了。它們與木星的距離每顆不同,因此,亦以不同的速度環繞這行星。因為我們從軌道的橫邊觀察,它們便常常顯得排列在一條線上。至於木星,讓我把倍率由80度擴大到160度看看。你剛才說它像個滿月,但你現在見到有何分別嗎?」
「有,它不像月亮般充滿斑點。但我見到有些條紋橫列於其上,或應稱之為深色的帶,與衛星平行。是什麼形成這種現象的呢?」
「這些可能是雲帶,被強風所逐而在木星上旋轉,像我們地球上的貿易風一般。木星的大氣層顯然相當濃密。天文學家證明其成分包括甲烷、氨及氫。那些雲也許是氨的結晶體。由於木星的平均密度僅及地球的四分之一,這顆行星的體質必定包含氣體……你在它的表面還看到其他東西嗎?」
「你是否指一塊斑點?在木星下半部的那點嗎?」
「不錯。那就是木星上著名的大紅斑(Great Red Spot)。」
「那塊斑點究竟是煙還是什麼東西呢?」
「關於這問題,天文學家議論紛紜,包括一個理論認為是那處雲下有個火山。然而這似乎不可能,由於那斑點不時會向東或向西移動一點。看來不像與下面任何實物有關係。『大紅斑』,也許是木星大氣層內的一股巨大風暴。約一百年前它首次被人發現。它在面積、形狀和顏色方面都曾改變不少,位置則仍是一樣。倘若這斑點真的是股風暴,便巨大到足以遍及整個地球。」
「我明白你何以對木星如此深感興趣了。……在東南邊那顆帶紅色的星又是什麼呢?可能是火星嗎?」
火星上嚴寒的氣候
你猜對了。火星是太空中我們最熟識的鄰近星球。雖然金星較近,最受人注意及受到最多研究的卻是火星。理由是當火星最接近地球時,它全身受到太陽所照亮,因而容易觀察和研究。我卻要預先提醒你,當你觀察火星時,它可能令你失望,因為以小型望遠鏡觀察,它並不像其他較大行星那麼壯觀。不過,現時有一個景象出現是相當值得一看的。對了,就在那裡。」
「它的確看來很細小。它的紅色卻當真特出。在那邊有個顯著的白斑點。那是冰冠嗎?」
「不錯。依火星目前的位置,它的南極正傾斜對著我們,那便是你見到的南極冰冠所在了。雖然火星比地球細小得多——它的直徑僅約4,000哩(約6,400公里)——在有些方面卻與地球相似。其中之一是,它的軸心自軌道平面傾斜約廿四度,差不多與地球一樣。因此,火星環繞太陽而行時也經歷季節變化,像地球一般。另一相同之處是,火星自轉一次需要廿四小時零些少。」
「這就是令一些人認為火星上可能有生物存在的原因嗎?」
「也許是的,在其他方面火星與地球卻迥然不同。它的大氣密度不及地球的百分之一,並且主要成分是二氧化碳。火星上極少或甚至全無水分,因此你見到的冰冠並非普通的冰塊,而是凍結的二氧化碳,即我們所謂的乾冰。目前火星南半球正處於夏季,而那冰冠正在溶化。經過每天受陽光照射廿四小時後,數週內它便會完全消失了。」
「那裡必定相當寒冷才會結成乾冰。然而在火星的溫帶豈不是較暖和嗎?」
「不錯,根據太空船的探測報告,火星赤道最高氣溫約華氏60,可是在夜間卻急降至零下一百度,甚至在仲夏之際亦如是。」
「多麼寒冷的天氣啊!這顆行星的確引人入勝。我們繼續觀察什麼呢?」
愛神星,太空的一個小島
「在我們太陽系中有這麼多引人入勝的東西。你看見那兩顆一上一下的光亮的星嗎?那是雙子星座,由卡斯特與普勒斯兩星組成。斜落右邊較低的是另一顆星,沒有那麼光亮。天文學家稱之為Kappa Geminorum。昨晚我以望遠鏡觀察,見兩顆較暗的星同時出現,一顆在左邊,另一顆則在它之下,剛好和Kappa形成一個直角三角形。現在你看看,然後告訴我你發現些什麼。」
「我看見那光亮的一顆及你說的其他兩顆星,可是還有第四顆,位於那兩顆較暗的星之間。」
「對了。昨晚還未出現,必定是顆行星了。要記得恆星和行星之間的主要分別是,恆星停在空中一個固定的位置,歷久不變,而行星卻是流動的。」
「這是什麼行星呢?」
「這顆是小行星之一,稱為愛神星。它移近地球是較為罕有的現象,它在空中運行得很迅速。如你所說,此刻它齊列在那兩星之間。可是它的運行是如此迅速,一小時後便會離開那行列相當遠了。」
「它並不像其他行星一般是圓的。要是它不在移動,你便貪以為是顆恆星了。」
「它的體積相當細小,甚至不是圓形的。估計愛神星約有22哩(35.4公里)長及10哩(16公里)闊。由於它是自轉的,每五小時一次,結果它經常地每二小時三十分便巡迴光暗一次。愛神星實際上僅是太空中的一個島嶼,大約相當於迦勒比海中一個島嶼那麼大。」
「愛神星時常都很接近地球嗎?」
「不是的,這是相當罕有的機會才得以觀察到如此細小的一顆行星。要是愛神星只限於火星和木星之間的範圍內運行,而這是大多數小行星的活動範圍,我們便永不會見到它了。然而它是在一條路經近日點的軌道上運行,因而把它帶到較近地球的軌道上。本月份適逢它距離地球僅一千四百萬哩(約2,253萬公里)遠,而我們又這麼碰巧與它見面。要待八十一年後它才會再次這麼接近地球。」
「我明白何以天文學家必須非常有耐性了。今晚時間過得多快啊!還有時間觀察多點星嗎?」
蔚為奇觀的土星環
「還有多一顆是我故意留待最後才觀看的。讓我給你看看我認為是天體中最燦爛的景象,就是土星。我會把它對準焦點,擴大到80度。較準了,讓你同時欣賞一下那些向外伸展的環。」
「啊,這是個多麼令人驚嘆的景象!簡直令人畢生難忘。但是我僅能見到一個環而已。你不是說那些環嗎?」
「不錯,讓我們把倍率加倍。好,可以再看一次。試看看你能否見到一個外環和一個內環,兩者之間被一道狹小的黑色空間所分隔。」
「對了,現在我見到那兩個環了。內環較為光亮。它們必定極之闊大。」
「它們的確是——比太陽系中任何行星都大。雖然土星本身比木星細小一點,土星環展開的直徑卻寬達170,000哩(273,588公里)。若用一個較大的望遠鏡觀察,你可以見到第三個環,是暗得多的,在我們所見到的二環之內。」
「這的確令人嘆為觀止!」
「在宇宙中一切可見的物質中,土星環是絕無僅有的。這顆行星每三十年環繞太陽一次,在這段期間內我們觀察土星環的角度更易不同位置。有十五年我們從南方看見它們,正如現在便是,然後有同樣長的時間從北方看。土星每環繞一週便有兩次我們對正它們的橫邊。這時普通人並不會察覺到那裡有環。這些環異常幼細,不超過十哩(約16公里)粗。它們卻是正圓形的,並且絕對平坦劃一,甚至在最巨型的望遠鏡中也是如此。」
「那些環是由什麼東西構成的呢?」
「不可能是固體的東西,若然,環的外邊便會比內邊轉動得較迅速了。事實上,環的內邊反而轉動較快。這正是各衛星與土星相稱距離所應有的情形。因此,土星環必定是由數以億兆計的細小微粒所構成,各微粒在它本身的軌道上繞土星而行。依土星環那股強力反射作用看來,那些微粒必定是極之微小的,也許纖細如塵。」
「然而這麼多數以億計的微粒又怎樣形成如此令人驚嘆的現象呢?它們怎樣留在固定的軌道上而不致發生足以瓦解土星環的互相衝撞呢?」
「人類無法了解個中成因。在我看來,這是我們在地球上動植物當中常見一種情形的另一個例證:即造物主耶和華不獨樂於彰顯他那莫大的能力及無與倫比的智慧,並且還在設計如此種類繁多,千變萬化的生物與無生物方面顯露他那無窮的想像力。請想想上帝仁愛體貼的安排,把人類安置在地球這顆設有如此清朗大氣層的行星上,並且人類從他獲得智力與好奇心,因而發明望遠鏡而能夠觀察天體的奇妙設計。」
「你的意思是否說土星環及今晚我所看見的一切奇妙東西僅是設計成給人類研究和觀賞的呢?」
「唯獨上帝才知道他創造這一切東西的理由。然而從人的觀點看來,還有其他更好的理由嗎?你剛才所看到的物質宇宙豈不令你對它那偉大的造物者肅然起敬嗎?我們豈非受到感動去感激他對我們表現的愛心,供給我們這麼奇妙的東西去欣賞及享有生活上其他的許多美物嗎?」
「當然應該。可是我在今晚所學到的知識卻使我發生了兩個問題。歷代天文學家對宇宙的研究,到如今豈不僅是學到點皮毛而已?既然你剛才論及的不少現象是如此罕見,也許一生中僅得一兩次機會見到,這豈不令你感到美中不足,因為生命如此短促,以致我們無法見到一切創造的奇觀嗎?」
「這正好表明何以認為上帝造人僅是要人活幾十年的見解是不合理的。即使擁有千年壽命,我們也欣賞不完和學不盡耶和華所創造的奇妙諸天中的一切。由此可見聖經所說上帝安置人在地球上是要讓人永遠活下去的主張是多麼合理。」——啟示錄21:4。
「你無疑提供了不少資料給我細加思索。謝謝你給我這個難忘的一夜。」
[腳注]
a 本文對各行星的描述是根據過去數年來以一個小型望遠鏡實際觀察所得。當然,我們必須記得,這些行星很少會全部同時出現。