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 科学专题:太阳系外围可能存在轻核元素相互形成的纳米晶粒层


http://www.sciencehuman.com   科学人 网站  2005-07-10

 

    我们一直赞成这样一种看法,即An.Lee得出的推论:可能在太阳系的外围某位置大量稀薄分布着一圈形如地球等离子层结构,并由轻核物质相互结合形成的纳米分子团粒空间界层。不过,这个界层的均匀性和外部形态可能是不会非常规整的。An.Lee认为,在这一空间层次,因为温度极低,几乎所有的物质都会以晶体呈现而不是气体方式存在,所以完全可能存在大量诸如一氧化碳、二氧化碳、甲烷等等纳米尺寸冰晶粒或混合冰晶团。应该说,太阳外围这一界层不仅存在纳米晶粒和晶团,可能还不时穿梭着较大的且由这些纳米尺寸的物质组团组构起来的大大小小、形形色色冰晶块体。

    为什么说太阳外围会出现轻元素相互作用形成的稀薄纳米分子冰晶分布层呢?

    An.Lee认为,当原始星云相互撞击以后,星云发生碰撞后呈融合性收缩,同时剧烈的核反应触发星云物质相对密集的区域发生持续性热核聚变反应。但是,在星云的外围,存在许多不能积极参与热核聚变的物质,这些物质发生聚变的机率相对较低,它们还大都是轻核一类的物质。这样,大量未能发生深刻热核聚变反应的轻核元素就留存在了星云外围空间里。

    在星云向完整恒星系演化的过程中,恒星进一步向内收缩,这些轻核元素就会在外围逐步冷却下来。它们在冷却过程中还会根据自身的化学性质结合周围临近元素的种类和数量相互发生作用,最终相互结合形成各种物质聚集在一起。但是,由于外围真空度比较高,这些轻核元素也就会相当游离分散,相互之间的间距较大,它们的结合就可能体现在最终形成形形色色纳米级别的分子游离小团粒。因此,我们说,在恒星外围空间存在相当可观的纳米尺寸性质的分子晶粒物质层。

    如果存在这么一结构的物质层,那么会发生什么作用和发生什么现象呢?

    1、彗星和恒星(太阳)外围空间纳米晶粒的相互作用参与维护恒星平衡

    An.Lee认为,恒星外围存在稀薄的纳米级分子团晶分布界层对于恒星系统的相对稳定来讲是非常重要的。它可以对恒星流失向外太空的物质进行牵制。比如太阳风就可以受到这些物质的作用而很大部分被截留下来。像中子一类的物质还会被减速下来。这就在物质数量方面尽可能大地保持恒星系统的相对稳定。这些都是过去未曾被注意到的地方。

    不仅如此,虽然至今我们尚不知道彗星的具体数量,但是An.Lee认为彗星的往复运动可能对于平衡恒星系也是非常重要的。An.Lee认为,彗星可能在恒星外围的数量很大,还可能存在许多没有进行椭圆轨道运动的彗星。这些大小各异的冰晶块体,如果它们不以较大椭圆轨道在抵近恒星(太阳)区域作回归运动,一般是很难发现的。

    这种以较大椭圆轨道作往复运动的彗星,至少有两方面的作用:一是,在靠近恒星(如太阳)时会将大量的轻核物质带回到靠近太阳的区域发散,这些发散掉的物质多属轻核元素物质,他们在整个恒星系中也必定要参与一些核反应,特别是在太阳黑子爆发的情形下,激烈的太阳风作用下,参与核反应机率会更高;二是,在远离恒星(太阳)的区域里,特别是在回到纳米分子晶层以后,因为这一空间尺寸相当大,彗星便会不断收集飘移到它周围的轻元素纳米晶团,这样,彗星便可以将在靠近太阳区域发散掉的表面物质进行适当补偿。这次撞击坦普尔一号彗星发现其表面存在大量松散的晶粉物质,就充分说明彗星在往复运动中确实存在此方面的机制。

    2、对太阳系外星体观测的影响

    在观测方面,拿太阳系来说,虽然太阳系外围分布有这种纳米尺寸的轻核元素聚集团粒物质,但它高度稀薄的性能又不会妨碍我们对银河系以外的天象进行定性观测。但是,如果某些区域物质的密度和分子物质成分差别太大,那么对分析来自太阳系以外的光谱还是有一些影响。一般来讲,这些纳米晶粒团可能对光线有微小的折射和色散等作用,如果将光路积分起来,太阳系外光线到达地球可能就要发生一些变化。至少不是绝对直线性质的光路结构了。古人说得好:“差之毫厘,谬以千里。”但具体做何种表现,还是需要进行试验比较。

    从严格的意义上来讲,考虑到恒星(太阳)外围空间存在纳米轻核元素晶粒层,观测数据可能需要做一些修正。比如光谱的真实性和光谱的滤蔽都是需要考虑的。一些经历了多个恒星外围层的星体发射光线可能更具有特异性。是否可能联系到破解红移等现象的本质,目前还是一种猜想。

    比如说,年轻的恒星他们本身发光要红一些,但经过恒星外围以后可能会更加偏向红段;而较大年龄的恒星他们所发光线要偏紫一些,当他们经过恒星外围空间以后颜色就可能向红端偏移不多。穿越恒星外围空间次数越多,光谱红移偏向性可能更大一些。是否有这样的机制,这是需要我们进一步证实的。

    3、对宇宙飞船飞行的影响

    如果恒星外围存在纳米轻核元素晶粒团分布层,那么,当我们向太阳系以外发射宇宙飞船时就需要考虑到它对飞船存在的阻止作用。美国所向外太空发射的第一艘飞行器,在飞行过程中,自从进入太阳外围空间以后,就发现出现了很不正常的现象——不明原因减速。 这是否与此有关系,很值得研究。

    今后,可以向太阳外围空间发射多个太空飞行器,通过采集外围空间的物质和架设物质探测装置进行太阳外围空间探测。毫无疑问,探明这一空间界层的特性是一件非常具有深远意义的事情。   

  恒星外围空间轻核元素纳米晶粒分布层会否出现大扰动

    An.Lee认为,目前我们还不清楚这一界层的具体机制。它具体与银河系是如何发生联系的,银河系中相邻近的其他恒星对它的扰动能力如何也不清楚。不过,恒星外围空间肯定有这一 界层存在。探明它只是时间上的早迟而已。

    彗星究竟是怎么来的?它的动力机制是什么?触发的规律是什么?那些形形色色的彗星到底是协同恒星一起绕银河系运动的?还是大大小小彗星留在了形成恒星的那一星云发生碰撞的初始空间位置点上等待恒星回归后再参与进来?......要解决这些问题可能还是要和探测恒星外围空间结构联系起来才行。

    很有可能,这一界层存在很大规模量的小型彗星和各种冰晶块体,它们是回归型彗星的发源地。决定彗星是否要以大椭圆轨道一端靠近太阳系而另一端远离太阳方式进行往复运动,这需 要一些动力触发条件。那些回归型彗星可能与外围空间里许多较大一些的冰质彗星或团块之间不时地相互冲撞聚集有关系。

    这次人类发射飞行器撞击坦普尔1号彗星,发现彗星表面到处是坑坑洼洼的碰撞坑,中国科学家还首先察觉到坦普尔1号彗星的表面有一较大的环形山,这显然是以前彗星相互撞击留下的证据。也许正是基于这 些撞击,才使得这颗彗星转变为一端邻近太阳而另一端远离太阳的往复周期运动方式。

    虽然存在彗星在远离太阳系一端有吸附纳米冰晶的能力,但其吸附能力不能和他回到邻近太阳一端运动时的强烈发散性相抗衡的。应当说,彗星的毁灭方式更大的可能性就是以进入太阳系内核的方式进行的,不管它最终同行星轨道重合并发生相撞与否。

    美国宇航局已经接收到“深度撞击”撞击器与坦普尔1号彗星相撞后传回的第一张照片,从照片上可以看到 彗星下方清晰的闪光和顶上部巨大的环形深坑。

    [巴人 2005-07-10]

 

 

 

 

 

 

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