宇宙探索史上的“敗筆”

●　張有祥

科普刊物往往把科學發(fā)現(xiàn)和成就的取得描繪成順理成章之事，好像只要想到了，并照所想的去做，就會有所突破，就能達到預想的目標。其實，科學研究的成功率一般只有10％或者更小。真正的科學家往往是在經(jīng)歷了九次失敗之后，仍能以同樣的熱情投入第十次研究，才有可能取得最終的成功。人類對宇宙的探索過程同樣如此。本文擬通過人類對一系列不存在的“星球”或“衛(wèi)星”的研究經(jīng)歷，向人們展示宇宙探索史上的幾處“敗筆”。

沃爾卡諾斯星球

19世紀一個懸而未決的天文學難題是，人們無法解釋水星運行軌道的偏移現(xiàn)象。1860年1月2日，法國著名天文學家、數(shù)學家烏爾賓·列威利埃(曾在海王星發(fā)現(xiàn)之前就準確計算出了其位置)預言，在太陽和水星之間有可能還存在一顆行星。這一消息剛一傳出，蘇黎士太陽黑子研究中心的沃爾夫教授就宣布，他發(fā)現(xiàn)了幾顆“可疑的”太陽黑子。緊接著，其他一些天文學家也相繼表示支持列威利埃的猜想。

在這之前，列威利埃還收到一位天文愛好者列斯卡波的來信。此人談到，他在1859年3月26日曾發(fā)現(xiàn)太陽上有一個大黑斑。在他觀察的一個多小時中，這顆黑斑飛越太陽圓面約1/4的距離。列威利埃通過推算認為，這顆“行星”的重量是水星重量的1/17，它繞太陽1周的時間為19天另7個小時。于是，他便為其取名為“沃爾卡諾斯(火神)”星球。

1860年太陽全食期間，列威利埃動員自己在法國和其他國家的所有同事尋找“沃爾卡諾斯”，但沒有成功。

1875年2月4日，德國天文學家威貝爾告訴列威利埃，他發(fā)現(xiàn)了太陽上的一個大黑斑。列威利埃據(jù)此推斷，“沃爾卡諾斯”應該在2月初飛越太陽圓面，但最后還是無果而終。

1878年7月29日，又有兩位德高望重的科學家發(fā)現(xiàn)，在太陽附近存在“某種飛行物”，美國密歇根州的天文學教授瓦特松甚至發(fā)現(xiàn)，在太陽和水星之間存在兩顆行星。

當許多科學家一致證明存在這一行星時，這種發(fā)現(xiàn)似乎已成為事實。但在此后的好長時間內，從未有人觀察到過這一“行星”。而且，當1916年愛因斯坦的“相對論”發(fā)表后，這一猜想最終不攻自破。

到1929年5月，美國帕薩迪納的天文學家艾爾文·弗洛伊德里赫詳細記錄了太陽全食的過程，并在分析了太陽周圍的運動物體后宣布，太陽附近根本不存在什么行星。

水 星 衛(wèi) 星

1974年3月27日，美國“海員10”號太空飛船飛越水星上空時，突然發(fā)現(xiàn)一股強大的紫外射線。第二天，這股射線消失，但三天之后又重新出現(xiàn)，而且，它似乎不像是來自水星。

天文學家都知道，如此波長的紫外線絕不可能在宇宙中滯留如此長的時間。那么，它從何而來?莫非水星也有衛(wèi)星?

此后科學家還發(fā)現(xiàn)，這種射線的運行速度每秒約為4000米，這進一步佐證了有關水星衛(wèi)星的猜想。美國有關方面就此召集專家小組進行論證，并已做好了向新聞界宣布的準備。此時眼明手快的記者已將這一消息公諸于眾。

正當人們將這一消息炒得沸沸揚揚的時候，有關專家卻突然出面否認了有關“水星衛(wèi)星”的說法。原來，經(jīng)過有關專家的詳細研究發(fā)現(xiàn)，這股射線是星際間未被吸收的紫外線，美國太空飛船發(fā)現(xiàn)的射線僅是其中的一小部分。但通過這一發(fā)現(xiàn)，人類學會了利用紫外線觀察天體。由此可見，在科學探索中，偶爾的失誤也可能產(chǎn)生有益的結果。

金 星 衛(wèi) 星

1672年，一位享有盛譽的天文學家約瓦尼·多米尼科·卡西尼發(fā)現(xiàn)金星有個“伴侶”。但是，這位經(jīng)驗豐富的科學家并未立即宣布這一消息，只是在4年后它再次出現(xiàn)后才記錄下來。這個“伴侶”的半徑是金星的1/4，且具有相似的位置。接著，相繼有許多科學家分別在1740年、1759年和1761年發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。

圍繞金星是否存在衛(wèi)星，不同觀點的科學家們展開了激烈的辯論。1766年，維也納天文臺臺長海爾發(fā)表論文稱，所謂的“金星衛(wèi)星”只不過是一種視錯覺，因為金星發(fā)出的耀眼的光芒足以在人們的視覺中多反射出一個小型圓面。但“衛(wèi)星”的目擊者立即予以反駁，德國科學家約根·拉姆貝特甚至公布了有關“衛(wèi)星”軌道的詳細數(shù)據(jù)材料。

1884年，布魯塞爾天文臺臺長胡佐提出另一種假說。他通過觀察研究發(fā)現(xiàn)，在他所進行的1080個觀察日中，只有3天能看到金星上空有“衛(wèi)星”。據(jù)此，他得出結論稱，人們觀察到的所謂的“衛(wèi)星”有可能是一顆獨立的行星，每283天繞太陽1周，偶爾會和金星一同出現(xiàn)。

3年之后，比利時科學院發(fā)表專著認為，幾乎所有的“發(fā)現(xiàn)者”都把金星附近的一顆普通星星誤認為是金星的衛(wèi)星。此后，美國天文學家愛德華·巴爾納爾德于1892年8月13日再次證明，金星附近的“飛行物”只不過是一顆小行星罷了。

第二顆月亮

1846年，法國圖盧茲天文臺臺長弗雷德里克·彼蒂宣布，他們于3月21日發(fā)現(xiàn)了地球的第二顆衛(wèi)星，其軌道最遠點離地球3670千米，最近點僅11千米。

這一消息公布后，著名天文學家列威利埃立即發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星在這樣低的軌道上運動很容易受到空氣阻力的影響，但當時由于缺少有關大氣壓力的具體數(shù)據(jù)，他提出的意見沒有得到任何回應。

彼蒂在此后的15年時間里一直堅持自己的觀點，但許多天文學家對此都持保留意見。恰在這時，著名作家儒略·凡爾納的一篇小說幫了他的忙。凡爾納讀了彼蒂的論著后，將其中的有關內容寫入他的長篇小說《從地球到月球》中，引起許多讀者的極大興趣，有關“第二顆月亮”的觀念深入讀者之心。從此以后，尋找“第二顆月亮”的熱潮驟起，甚至許多讀者都加入了這一行列。

1922年，英國天文學家彼凱林發(fā)表論文指出，在這樣低的軌道上，即便是直徑為3米的衛(wèi)星也應該用肉眼看到，如果看不見，只能說這顆赫赫有名的“月亮”的體積還要小得多。這篇論文發(fā)表在當時有名的科普雜志上，受到成千上萬天文愛好者的關注。至此，有關尋找“第二顆月亮”的熱潮才有所降溫。

實際上，地球極有可能在很短時間內“收養(yǎng)”另一顆“衛(wèi)星”：個別墜落到大氣層的隕石有可能降速后進入地球衛(wèi)星軌道飛行，但它常常會同大氣層發(fā)生“磨擦”，最終不可能長久地繞地球飛行。這種現(xiàn)象以前也曾有過記載。而彼蒂觀察到的所謂“第二顆月亮”有可能正是諸如此類的飛行物。

盡管如此，人類尋找“第二顆月亮”至今仍未中止。繼彼蒂之后，相繼又有幾位科學家也發(fā)現(xiàn)地球存在第二顆衛(wèi)星，但都因拿不出科學論據(jù)而無法取得人們的認同。

到了20世紀60年代末期，隨著人造地球衛(wèi)星的出現(xiàn)，美國天文學家約翰·巴勒比證實，他在1966年～1969年間共發(fā)現(xiàn)了至少十多個地球衛(wèi)星，其理論依據(jù)是：人造衛(wèi)星報廢后，其殘骸有可能繼續(xù)以衛(wèi)星的形式出現(xiàn)在太空。按照他提出的衛(wèi)星軌道參數(shù)，個別衛(wèi)星應該能夠被人的眼睛觀察到，但實際上至今仍未有人看到過其中的任何一顆。

火 星 衛(wèi) 星

第一位提出“火星衛(wèi)星”的人是著名科學家開普勒，他于1610年根據(jù)伽利略的“土星火環(huán)”之說，推斷伽利略已經(jīng)找到了“火星衛(wèi)星”。

1643年，一位卡普勤修士希爾聲稱，他曾觀察到七顆“火星衛(wèi)星”。現(xiàn)在可以肯定地說，他當初一定是把火星附近的某些星星當成了火星衛(wèi)星，因為那時的望遠鏡還遠不足以觀察到火星衛(wèi)星。

1747年，德國一位船長金德爾曼表示，他曾于1744年7月10日觀察到一顆“火星衛(wèi)星”，其繞火星1周的時間為59小時50分6秒，這種精確度即便在觀測技術迅猛發(fā)展的今天也難以達到！

只有到了1877年，美國人阿薩夫·霍爾才真正發(fā)現(xiàn)了“火衛(wèi)一”和“火衛(wèi)二”，其運行周期實際上分別為7小時39分和30小時18分。

木 星 衛(wèi) 星

1975年，帕洛馬爾天文臺的查爾斯·科瓦里拍攝到一個類似于木星衛(wèi)星的飛行物，并將其排序為第14號。但這顆“衛(wèi)星”在出現(xiàn)數(shù)次后突然消失，至今再未出現(xiàn)過。

土 星 衛(wèi) 星

1905年，英國著名科學家彼凱林聲稱發(fā)現(xiàn)了第10顆“土星衛(wèi)星”，并命名為“泰米斯”。此后，這顆“衛(wèi)星”再也未曾出現(xiàn)過。但出于對這位科學家的尊重，這一發(fā)現(xiàn)一直記載在天文學歷史上，直到20世紀60年代中期。1966年，德理福斯發(fā)現(xiàn)了真正的第10顆土星衛(wèi)星“雅努斯(門神)”。

第10顆行星

1846年9月，著名天文學家約翰·阿達姆斯和列威利埃在研究天王星運行軌跡的基礎上，發(fā)現(xiàn)了太陽系中第8顆行星海王星。1879年～1880年間，科學家弗拉馬里奧和福布斯在分析了彗星運行軌道后得出結論，認為還應有一兩顆未被人們發(fā)現(xiàn)的行星在對彗星的運行軌道產(chǎn)生影響作用。為此，各國科學家掀起了尋找第9顆行星的熱潮。1930年，美國堪薩斯年輕的天文學愛好者克萊德·托博終于發(fā)現(xiàn)了太陽系中第9顆行星冥王星。

此后，托博又用15年的時間，繼續(xù)研究星體，以求找到更加遙遠的行星。他發(fā)現(xiàn)了一個新星系、5個新星團、一顆新彗星及800多顆小行星，但最終未找到第10顆行星。

同時，天文學家繼續(xù)在研究彗星的運行軌道偏移現(xiàn)象，并不斷提出第10顆行星的假說。他們努力將注意力集中在太陽系的邊緣，但除了發(fā)現(xiàn)幾顆小行星外，仍未找到所謂的“第10顆行星”。直到現(xiàn)在，科學家仍未放棄孜孜不倦的尋找工作。

太陽的伴侶

1985年，美國南路易斯安納大學的丹尼爾·威特米和約翰·馬杰茲提出一種觀點，認為太陽還有一個伴侶，并取名為“涅墨西斯(報應女神)”。它不發(fā)光，是一顆白矮星，體積相當于地球。“涅墨西斯”運行軌道為橢圓形，運行周期約為3000萬年。

在這之前，從未有過關于這顆恒星的任何觀察報告，惟一可供佐證的現(xiàn)象是，大約每隔3000萬年，地球上就會發(fā)生數(shù)次強烈的災變，其中最具說服力的事實是，約在6500萬年前地球恐龍的滅絕。然而，多年以來，有關這顆恒星的其他詳細情況仍沒有取得新進展，同時科學家也無法確認這顆恒星的存在與否。時至今日，這項探索工作仍在進行之中。