太陽系行星之謎

編譯/吳再豐點評/徐永煊

2006 年8 月，國際天文學大會將冥王星從太陽系行星行列中除名，現在的太陽系只剩下8 大行星。然而，至今仍有一些天文學家相信，就算除去冥王星，太陽系也不止有8 顆行星。

下面這篇文章涉及到有關太陽系行星的若干未解之謎。比如，在太陽的背后是不是還有我們未知的行星? 火星和木星之間的小行星帶是不是由一顆行星破碎形成的？等等。可以說，這是一篇充滿稀奇古怪的理論的文章，讀來饒有興趣。不過，稍有一些天文學知識的讀者會發現，文中的內容在科學上大多沒有定論，屬于假說，有些甚至是無稽之談。“說它是知識，卻摘不掉謬誤的帽子；說它是謬誤，其中也不乏真知灼見。”

那么，在這篇文章中，哪些屬于科學的假說，哪些屬于偽科學的謬誤？我們首先必須對“假說”進行科學定義。什么是假說？簡言之，是指科學的猜測或設想。其最主要的特征是科學性。假說不是隨意的幻想和毫無根據的空想，而是人們以已經認識并掌握了的有關科學知識或經驗知識為依據，以一定的確實可靠的事實材料為基礎，并按照科學邏輯的方法推理而成。當然，假說也具有推測性。假說是在不完全或不充分的經驗事實基礎上推導出來的，是還未經過實踐檢驗的結論，因此，不得不帶有一定成分的想象與推測。

本刊特別約請紫金山天文臺徐永煊研究員對此文進行點評，希望有助于讀者以科學的眼光閱讀這篇“另類”文章，明白科學的道理，抵制偽科學的蠱惑，學會進行合理的“奇思妙想”。

——編者

被太陽擋住的“未知行星”

在太陽背后，隱藏著一顆不為人知的行星，只在日全食發生期間偶露“尊容”。這是真的嗎？

1991 年7 月11 日，大約有6 萬名天文愛好者涌向夏威夷島，觀測20 世紀規模最大的一次日全食。不巧的是，從早上起天就一直陰著，能夠觀測到這次日全食的地點只有夏威夷群島西海岸的部分地區，特別是海拔4205 米的莫納克亞火山頂上。

清晨6 時半，太陽剛一升起，就被月球給擋住了，人群中發出了歡呼聲。太陽逐漸變暗，周圍的氣溫隨之急速下降，海浪也減小了。可是，就在人們期待已久的日全食終于到來的那一瞬間，厚厚的云層突然將人們的視線擋住——很多人都沒能看到這次日全食的全過程，唯獨莫納克亞天文臺的專家們得以繼續觀測，并將4 分鐘的日全食過程通過無線電波傳送到全世界。當時，很多國家都進行了電視實況轉播。

就在這次日全食即將結束時，有細心的電視觀眾發現：在電視畫面中，在太陽的正上方，出現了一個火紅的、令人不可思議的“球體”。作為電視轉播特邀佳賓的一位天文學家在看到這個現象時也為之一驚，他帶著為難的神情解釋說：“或許這是從太陽輻射出的日珥吧！”

何謂日珥，是指從日面邊緣向外噴出的像紅色火焰一般的熾熱氣體，也稱“太陽紅焰”，其規模之大，足以吞下幾個地球。日珥的存在時間從幾分鐘到半小時不等。不過，在日全食之際看到的日珥，通常呈胡須狀或噴泉狀。那么，人們在電視畫面上看到的那個“球體”如果不是日珥，會是什么呢？有人認為，它是隱藏在太陽背后的一顆不為人知的“未知行星”。持這種觀點的人解釋說，這顆不為人知的行星總是被巨大的太陽及其光芒所遮擋，無法被地球望遠鏡甚至空間望遠鏡觀測到。但是，按照愛因斯坦的相對論，太陽的質量和引力巨大，其周圍空間會被太陽引力強烈扭曲（即所謂“引力扭曲空間”），所以在某個或某些時段從地球上能夠看到太陽背后的情景。

專家點評

在日全食中見到紅色“球體”的機會雖然不多，但并非絕無僅有。1980 年2月16 日，我國云貴地區，在日全食發生時，人們就見到過這種現象，它叫“倍里珠”。“倍里珠”是日全食時穿過月面山谷的太陽光射入觀測者眼球形成的，同太陽系里的未知行星無任何聯系。的確，在太陽系里，海王星軌道外面的柯依伯帶里有很多未知行星，現在已經發現了一些，還有許多正等待我們去探測，去發現。然而，把“倍里珠”當作未知行星，實在有“指鹿為馬”之嫌。而且，即使在日全食期間能看到未知行星，概率也是很小的。

有趣的“提丟斯定則”

19 世紀初，人們發現了位于火星與木星之間的小行星帶。事實上，小行星帶早在18 世紀就被德國人提丟斯預見到了。

在火星與木星之間有一片廣闊的地帶，其間沿一定軌道環繞太陽運行著大大小小的巖石，這就是著名的“小行星帶”，是在19 世紀初被發現的。1801 年1 月1 日，意大利天文學家皮亞齊在這一地帶發現了小行星塞內斯（直徑1003 千米）。1802 年，德國天文學家奧伯斯在這里發現了小行星帕拉斯（直徑608 千米）。此后，在這一地帶又相繼發現了幽諾、維斯達等小行星。

事實上，早在18 世紀，這個小行星帶就被德國人提丟斯預見到了。提丟斯是一位中學教師，每次仰望星空，他都覺得太陽系的行星排列應該是有一定規律的。他確定每個行星圍繞太陽旋轉的軌道半徑R 與該行星的序號n（從太陽系中心到外圍依次排列，例如距離太陽最近的水星的序號是1，地球的序號是3）之間滿足下列公式：R ＝ 0.4+0.3×2 （n － 2）。其中，R 的單位是天文單位，即1 個日地距離（太陽與地球之間的直線距離）。現在太陽系的大行星基本上都遵守這個法則。根據這個公式計算，在第5 條軌道上應該還有一顆行星，但天文觀測顯示，那里只有由成千上萬顆小行星組成的小行星帶。順便指出，提丟斯于1766 年提出他的定則，但因缺乏天文學上的依據而未引起其他天文學家的注意。頗具諷刺意義的是，這一定則在1772 年被德國天文學家波得冠上自己的名字再次發表，卻一下子引起世人的關注，稱之為“波得定則”，后來才改稱為“提丟斯－波得定則”。

專家點評

事實上，提丟斯- 波得定則是用6 顆看得見的行星總結出來的，并不是由包括冥王星在內的9 顆行星研究出來的。它對海王星已有明顯的偏離，對冥王星的偏離更大。至于它對“第11、12 號行星”適用與否，更是一個很大的疑問。目前，這些行星存在與否仍是謎。就算存在，它們也只可能存在于海王星軌道外的柯依伯帶內。柯依伯帶內的小行星軌道范圍很寬闊，它們的軌道符合提丟斯－波得定則的可能性很小。

此外，提丟斯與波得都只提供了數字描述，并沒有給出數學公式，數學公式是1787 年由烏爾姆給出的。

“第5 號行星”破碎形成了小行星帶

在火星與木星之間，曾經有過一顆行星——“第5 號行星”，但它遭受不明天體撞擊破碎，形成了現在的小行星帶。這是真的嗎？提丟斯- 波得定則之所以引人注目，是因為它將小行星帶列入其中。但是，當人們把這個定則應用到實際的太陽系行星上時，就出現了問題：為什么火星與木星之間沒有行星？為此，天文學家對這個區域展開調查，結果在那里發現了小行星帶。

從這一發現誕生了一個假說：在現在的小行星帶的位置上，原本有一顆行星，現在的小行星帶就是這顆行星遭受不明天體撞擊破碎后留下的殘骸。這顆行星就是太陽系的“第5 號行星”，俄羅斯天文學家奧爾洛夫以太陽神之子法厄同的名字命名之，另一些天文學家也認為“第5號行星”的確存在過。

對此，有人質疑：在小行星帶中，雖然有2000 多塊巨大的巖石，10 萬多塊半徑為幾米的巖石，以及數量更多的微小巖石，但是，即使將這些大大小小的巖石全都集中起來，其總質量也不到火星的一半。如果認為小行星帶原本是一顆行星，那么它的質量實在是太小了，它還能算作行星嗎？

有人反駁說，現在小行星帶中的巖石未必就是“第5 號行星”的全部。“第5 號行星”遭遇嚴重碰撞，其殘骸自然飛濺四處——火星、地球、水星、月球，甚至更遠。在地球上之所以幾乎找不到其痕跡，是因為地球有厚厚的大氣層和占地表總面積70% 的海洋，致使傾瀉到地球的大部分隕石在大氣中燃燒殆盡，余下的落入大海，消失了蹤跡。因此，僅憑現在小行星帶的巖石，是不能正確推算過去曾在那里的天體的大小的。

專家點評

作為一種假設，“第5 號行星”是有可能存在的，但是說小行星帶就是“第5號行星”的殘骸，未免有點牽強。

遙遠的“第11 號行星”

有天文學家確信，在冥王星軌道外，還有一顆“第11 號行星”。這是真的嗎？

在小行星帶發現之前20 年，即1781 年，英國天文學家威廉·赫歇爾偶然發現了天王星，而天王星的位置正好符合提丟斯- 波得定則，于是提丟斯- 波得定則一下子就出名了。

1801 年，小行星帶被發現。1846 年，柏林天文臺的伽勒根據法國人勒威耶的預報發現了海王星。而位于海王星外側的冥王星則晚至1930年才由美國人湯博率先發現。這是為什么呢？

的確，冥王星距離地球十分遙遠，且比月球還小，但冥王星最晚被發現的根本原因是，冥王星的位置過于“偏僻”——按提丟斯- 波得定則預測的位置是77.2，而實際的位置是39.5，兩者差距太大。這個事實使提丟斯- 波得定則的可信度一落千丈。人們自然要問：冥王星的實際位置與定則預測的位置何以相差如此懸殊？另外，只有冥王星是例外嗎？

從19 世紀到20 世紀中期，科學家觀測到天王星與海王星軌道都出現了“攝動”（天體之間的引力對相互公轉軌道的影響）。起初，科學家以為攝動是由冥王星的引力引起的，但奇怪的是，在最近幾十年中再也沒觀測到天王星與海王星的攝動。這說明什么呢？

有人提出，如果在冥王星外側有另一顆行星，問題就迎刃而解：天王星和海王星在某個時段突然發生攝動，是因為這顆未知行星的軌道面相對于它們的軌道面有不同的軌道傾角的緣故。1987 年，美國宇航局的科學家通過計算，得出未知行星的軌道位置，并認為其軌道傾斜或垂直于其他行星的軌道。有人進一步推測認為，未知行星的質量約為地球的2 倍，公轉周期約為1000 個地球年。

至今，美國宇航局仍然確信這顆遙遠行星存在，并將其命名為“冥外行星”。遺憾的是，盡管美國宇航局發射的“旅行者”1 號、2 號飛船都已飛到太陽系邊緣，卻始終沒有傳來有關“冥外行星”的消息。

專家點評

直到2006 年為止，“冥外行星”仍然是十大天文學之謎中的一個。現在，雖然沒有找到“冥外行星”，卻在太陽系邊緣區域發現了一個由許許多多冰行星構成的柯依伯帶。

木星爆炸誕生了金星

一個精神病醫生提出一個理論：距今大約4000 年前，木星突然發生大爆炸，一顆巨大的彗星飛出，由此引發一連串天地劇變。這可能嗎？

據史載，公元前4 年，自東方有“不明星體”向地球靠近。另據《三國志》記載，在中國的魏、蜀、吳三國鼎立時期，蜀國軍師諸葛亮病死在五丈原陣前時（公元234 年），天空中突然出現不明發光星體，其亮度壓倒周圍一切天體。在古代美洲也有相同的記載。“不明星體”是什么呢？現在大多數人認為是彗星，但也有人否定，理由是：自古以來有無數彗星掠過地球，古人不太可能把彗星記載為“不明星體”。那么，這個“不明星體”究竟是什么天體呢？有人認為，應該是一個比普通彗星大得多的行星級天體，而且它從突然出現到其后定居在現在的軌道期間，曾幾次接近地球，或許古人見到的就是這顆星兩度接近地球時的令人恐怖的情形。

精神病醫生韋利·考夫斯基（1895 ～ 1979 年）提出了一個理論：公元前4 年從東面飛來的發光星體是金星。他的依據是：在公元前2000 年的古印度行星表中沒有記錄金星；在古巴比倫的天體圖上，土星內側只畫了4 顆行星，也沒有金星。

考夫斯基的假說是：距今約4000 年前，木星突然發生大爆炸，一顆巨大的彗星飛出，并在公元前1500 年前后兩次撞擊地球，引起天地變異。其后，彗星還撞擊了火星，把火星從正常軌道趕跑，導致火星幾次與地球發生碰撞。不久之后，彗星就在現在的軌道上定居了下來，變成了金星。考夫斯基認為，古代民族記錄的一些怪異現象，正是當時發生在地球上的天地變異。

我們真能找到太陽系突然之間發生劇變的直接證據嗎？支持考夫斯基理論的人認為，答案是肯定的。他們說，只要仔細觀測太陽系，特別是其邊緣的行星群，就能發現太陽系突變的痕跡。例如，海王星、冥王星和海王星最大的衛星——海衛一的軌道都很異常，都嚴重偏離提丟斯- 波得定則所預言的軌道，這暗示那些天體原本不一定是在其今天的位置上。另外，冥王星圍繞太陽的公轉軌道跟8 大行星的公轉軌道相比也太奇怪。

天王星也很異常。與太陽系中的所有其他行星都不同，天王星的自轉軸與公轉軸幾乎垂直，所以天王星被戲稱為“翻倒的行星”。據推測，天王星的異常是由于來歷不明的天體對天王星的大沖撞所致，證據是天王星的衛星之一天衛五的表面到處都留有可怕的“撞痕”。事實上，這樣的“撞痕”不僅在土星外側的行星上存在，而且在土星內側的行星上也存在。

專家點評

上述說法令人匪夷所思。是什么原因引起木星爆炸？木星爆炸怎么會彈出彗星？彗星物質稀薄得像輕紗，它撞擊地球能引起天地變異嗎？有證據可以證明太陽系存在能誕生金星的所謂“突變”嗎？盡管隕擊事件在太陽系中并不少見，但從未見到過如此巨大的隕擊事件。就算金星是從木星劇變引起的爆炸中誕生的，這樣的劇變需要多大的能量？至于彗星撞擊地球后又接著撞擊火星，使之離開軌道并與地球數次相撞，等等，更是荒誕不經。

在科學研究中提出假設是很正常的，但假設要有依據，要合理，不能異想天開，隨意杜撰。考夫斯基醫生和本文作者的想象力很豐富，遺憾的是依據不足，也欠合理，更沒有被實際觀測和現代天文學理論所認可。這樣的假設是不可信的。

“瘋狂的”金星

如果小行星帶果真是失去了的“第5 號行星”，那么，是誰把它打得粉身碎骨的呢？是金星嗎？

木星內側的行星乍一看似乎是穩定的，然而，在包括地球在內的其他行星上清晰地留下劇變的痕跡，其中最大的痕跡就是火星與木星之間存在的小行星帶。前面已經提過，按照提丟斯- 波得定則，這個小行星帶有可能是太陽系原來的“第5 號行星”。

不過，也有一些天文學家相信，根本就不存在所謂的“第5 號行星”，小行星帶其實是“胎死腹中”的“第5 號行星”的殘骸。究竟誰是誰非目前還很難下定論，因為對太陽系的探索至今還遠遠算不上充分，僅憑現有的探索成果是不足以下結論的。

如果最終探明小行星帶果然是失去了“第5 號行星”，那么是誰把它打得粉身碎骨的呢？前面已經提到，金星的原型是巨大的彗星，當初它一定擁有很扁的橢圓軌道，肯定異常地接近過若干顆行星。因此，金星破壞“第5 號行星”的可能性很大。

金星破壞“第5 號行星”這個大事件，可以用與星象密切相關的希臘神話來加以說明。與“第5 號行星” 相對應的神靈的名字叫法厄同，是太陽神赫利俄斯的兒子。一天，法厄同在得到父親的允許后，駕太陽車巡游宇宙，不料被拉車的馬覺察到是新手，于是進行反抗，結果車毀人亡。

還有人說，金星在破壞“第5 號行星”之后，又把下一個目標對準了太陽系的“第4 號行星”——火星。美國火星探測器近年來的勘探表明，火星過去曾有過厚密的大氣和豐富的水，而現在的火星表面不存在液態水，只在極地存在冰蓋。火星原有的大氣和水跑到哪里去了呢？

這個謎可能也與金星有關。在破壞“第5 號行星”之后，金星緊接著又去“騷擾”——碰撞火星，結果不但剝奪了火星的海洋及絕大部分大氣，而且把大量碎石傾瀉到火星上。就這樣，火星表面變成了布滿無數隕石坑的沙漠般的不毛之地。至于火星的兩顆衛星——火衛一和火衛二，它們很可能是金星帶來的碎片，只是沒有落到火星上，而是變成了繞著火星旋轉的衛星。

火星的另一個謎是奧林匹斯山。火星表面的海拔24000 千米、底面直徑600 千米的奧林匹斯山，堪稱太陽系中最大的超巨型火山。火星何以會擁有如此巨大的火山呢？或許也可以用金星碰撞火星引發火星地殼變化來加以解釋。

一個最明顯的證據是，火星和金星表層的成分都是熔點高的氧化物，而且這兩顆行星的表面都顯出橙色。這一點跟太陽系其他行星都不相同，暗示火星和金星具有同樣的起源，即火星上構成紅色表層的物質是從金星上落下的物質。按照考夫斯基的說法，剛誕生的金星有著彗星特有的長尾巴，并將其中微小的紅色粉塵“撒”到了火星上。

當然，經過這次劇變之后，金星本身也傷痕累累，因為火星碎片也像冰雹一般砸到金星上，使整個金星表面被無數隕石坑覆蓋。另外，當今的金星上居然存在一點點氧，這肯定也是當時從火星上掠奪來的。從火星探測器發回的照片來看，盡管火星上常常刮起猛烈的沙塵暴，但散布在火星表面各處的巖石卻幾乎照樣有棱有角，沒有被完全風化。另外，火星表面并不均勻呈現紅色，有些區域甚至并不是紅色。這些事實直到最近才被查明。

專家點評

作者在這里試圖回答：“如果最終探明小行星帶果然失去了‘第5 號行星’，那么是誰把它打得粉身碎骨的呢？”這屬于一種連環假設，也就是說，用未經證明的假設來驗證另一種假設，可謂荒唐。再者，文章說，金星在破壞了“第5 號行星”之后，又去“騷擾”火星。請注意，如果金星消耗巨大能量撞毀“第5 號行星”后，還有能量去“騷擾”火星，那么，它從木星上拋出時所具有的能量將大到非常可怕的程度！除非它真是太白金星，具有無邊法力。還有，如果金星來自木星，金星物質污染了火星，那么木星、火星和金星的顏色都應該相同，然而，木星偏偏不是紅色的。看來，顏色也給考夫斯基的“假設”出了一道難題。

“諾亞洪水”天上來

《圣經》中所說的“諾亞洪水”真的發生過嗎？日本人高橋提出一個理論：“諾亞洪水”是由一顆未知的冰行星帶來的。這種可能性存在嗎？

據《圣經》記載，距今4500 年前，除了諾亞一家外，地球上的人類充滿了邪惡，上帝決心用洪水消滅人類。為了從洪水中救出諾亞一家，上帝命令諾亞制造巨大的方舟。公元前2344 年2 月17 日，天窗大開，大雨不停地下了40 個晝夜，地上巨大的深淵全部沖決。超級大洪水在地上泛濫了150 天。這么大的洪水真的存在嗎？如果存在，那么多的水又是從哪里來的呢？

參考《圣經》的說法，引起“諾亞洪水”的元兇似乎是一連下了40天的暴雨，而直接導致下雨的原因則可能是雨云。不妨假設：當時的地球被遮天蔽日的厚厚云層覆蓋，然后厚厚的云層變為雨水落到地上。遺憾的是，這個假想并不成立。如果計算流體與氣體的體積比，或計算能浮游在大氣中的冰粒數量，可以看出，僅憑這些并不足以覆蓋整個地球表面，更不要說引發那么深的洪水。此外，氣象學上也從未見過一連下40 天暴雨的云。如此看來，氣象學無法解釋“諾亞洪水”。不過，《圣經》中提到的“天窗大開”卻引出了多種假說。

隕石沖撞說撞擊地球的隕石落到海里是很有可能的。假如一顆直徑10 千米、質量1 萬億噸的巨大小行星落到地球海洋中，就會在瞬間激起7000 米高的巨型水柱，繼而變成令人難以想象的“超超巨型”海嘯，海水能繞地球好幾圈。就算只繞地球半圈，海嘯的高度也必定越過百米，其破壞力是極為可怕的。然而，姑且不說任何方舟（當然也包括所謂的“諾亞方舟”）面對如此海嘯都無濟于事，也不可能讓整個地球一連下40 天的暴雨。所以，這個假說雖有魅力，但并不成立。

地殼位移說所謂“地殼位移說”是指地球的自轉軸傾斜了90 度，原先的南北極區域突然變成赤道，赤道兩邊則突然變成兩極區域。如果真是這樣，地球無疑會被全球性氣候異常、超級地震、巨型冰川與超級洪水交替煎熬，地表溫度大幅波動，許多物種紛紛滅絕。如果地球自轉速度發生變化，按慣性定律，海水就會淹沒大地，發生“諾亞洪水”那樣的超級洪水。這是一種有趣的假說，但是無法解釋“諾亞洪水”為何會來自空中。另外，即使當時發生了氣候劇變，但火山噴發產生的效果也會造成超級雨云的鋒面被從極地推開，所以不可能構成全球性大洪水。因此，地殼位移說很不完美。

冰掩體說按《圣經》的說法，洪水發生之時，“天窗大開”。對此，有人認為，在“諾亞洪水”發生之前，地球擁有以冰構成的巨大天蓋。如果真是這樣，當小行星或巨大的彗星撞擊地球時，就會穿透天蓋，導致被撞得七零八落的冰蓋落到地上，融化并引起大洪水。這就是所謂的“冰掩體說”。不過，在地球的地殼之上有大氣層，怎么還會有冰天蓋？這在物理學上說不通。在月球和太陽的作用下，地球上發生潮汐，地球被“扯”成橢圓體狀（只不過歪斜的程度很弱）。如果真有冰掩體（冰天蓋），顯然在潮汐力的作用下不可能形成穩定狀態。所以“冰掩體說”同樣也是一種空想。

云掩體說相對于“冰掩體說”，“云掩體說”的可能性似乎要大一些。假想發生“諾亞洪水”之前，地球被厚厚的高層云構成的“天蓋”整個包裹，那么當洪水發生時，水就可能從地球外的宇宙空間穿透天蓋傾泄而下。不過，液體水飄浮在宇宙空間是不可能的，因為宇宙空間的溫度是絕對零度（-273℃），在這種溫度下任何液體都會在瞬間變成固體。

然而，水或冰在宇宙空間其實是十分常見的。例如，火星的兩極隨著季節而發白，這些白色物質長期以來一直被認為是二氧化碳凝固成的干冰，直到美國“勇氣號”火星車的勘探才查明，干冰下面有像地球兩極一樣的水冰。如果火星極冠的水冰全部融化，那么火星表面將被平均深度為10 米的水所覆蓋。另外，科學家經過深入分析火星照片，幾乎已經確定火星上曾經存在過巨大的海洋。金星也是如此。美國“先驅號”探測衛星的觀測數據表明，金星表面曾經也被大量的水所覆蓋，換句話說，金星過去也有像地球海洋那樣的巨大水體。

不只是像火星和金星這樣的類地行星上有水，像木星或土星的氣態行星上也有水。例如，天王星的大氣主要由氦和甲烷構成，地殼由冰構成，內部則灌滿熱水。至于海王星和冥王星，可能也有類似的結構。如此看來，水在宇宙中是很常見的物質，至少在太陽系之內到處都看得到水。那么，地球上發生“諾亞洪水”的水究竟來自哪里呢？

日本學者高橋提出了一個理論，認為“諾亞洪水”是由未知的一顆冰行星帶來的。按照這一理論，在地球洪荒時代，持有大量水的一顆冰行星曾非常接近地球，險些發生相撞。于是，冰行星表面的冰被地球的潮汐力破壞，內部的水則被地球引力所吸引，最終傾瀉到地球，于是地球就被水淹了，這就是所謂的“諾亞洪水”。

高橋把這顆未知的冰行星命名為M。他還猜測，冰行星M 以大約300 年的周期繞太陽公轉，具有與彗星形狀相同的軌道。一開始，它與地球一樣，是太陽系行星的一員，但在太陽系形成之初，由于太陽的局部爆炸，它被從內側軌道上向外甩出，軌道變成長橢圓形，并且變成以重金屬元素為核，像太陽系外側行星那樣大量集聚星際冰，最終變成一顆冰行星。

冰行星M 的大小與地球幾乎相同，其表面是冰，內部結構大致可以分為以內核為中心的巖石圈及存在大量水的水圈。其內核由薄薄的巖石層包裹，呈熔融的流動狀態，而水圈的表層被厚度達到30~60 千米的冰殼覆蓋。雖然內部的水被高溫的核加熱，變成溫度超過1000℃的超熱水，但外部深厚的冰殼產生了相當于幾十萬個大氣壓的內壓，致使熱水不再沸騰。

另外，冰行星M 與冥王星一樣不同尋常，而且冰行星M 的軌道傾角比冥王星還大，幾乎接近垂直。冰行星M 的公轉周期也異乎尋常。太陽與冥王星的距離為10 億千米，而冰行星M 與太陽的距離竟然達到了100 億千米。冰行星M 上的1 年相當于地球上的300 年，即冰行星M 的公轉周期長達300 年。

那么，高橋構想的冰行星M 果真存在嗎？ 1979 年3 月和7 月，美國發射的太陽系探測器“旅行者1 號”和“旅行者2 號”環繞木星，在其衛星群中間飛行，向地球發回了眾多照片。這些照片顯示，在歐羅巴（木衛二）、蓋尼米得（木衛三）及卡利斯特（木衛四）的表面，有無數類似玻璃裂紋的地貌特征，表明這些衛星的地殼都是由冰構成的。現已知道，歐羅巴的冰地殼厚約70 千米，水地幔厚約100 千米，地幔中有對流，很可能是熱水。蓋尼米得和卡利斯特的冰地殼分別厚約100 千米和200千米，水地幔分別厚約400~800 千米及1000 千米。另外，這些衛星都有由重元素構成的核。高橋構想的冰行星M 在現實宇宙中確實存在嗎？

專家點評

迄今為止，并沒有確鑿證據可以證明“諾亞洪水”的真實性。

月球是一顆冰行星

如果地球上真的發生過類似“諾亞洪水”的超級洪水，那么，是什么引發了它？是月球嗎？

月球是最靠近地球的天體，但地球人對月球的了解至今仍很不足。1969 年7 月20 日，人類首次登上月球。科學家本以為從此可以揭開諸多“月球之謎”，但結果卻相反——“阿波羅”登月把更多的“月球之謎”擺在了科學家的面前。

首先，令科學家吃驚的是有關月球內部結構的數據。調查地下結構一般都采用地震法，即通過震動波大小或傳導方式來推知地下的構造。1970 年4 月，“阿波羅13”進入月球軌道后，飛船與第三級火箭分離，火箭隨即沿另一條軌道飛向月球，最終以每秒2.5 千米的速度撞擊月面。這一撞擊的效果相當于爆炸了11 噸TNT 炸藥。月球被震撼了，就像一面銅鑼被敲擊，震波遠遠傳播到1100 千米之外，持續振動3 小時40 分鐘才逐漸停止。假如以同樣的方式在地球上制造地震，那么地震波只能傳播1~2 千米，振動也只能持續不到1 小時。在月球測得的數據表明，月球與寺院里的吊鐘一樣——是空心的。

關于這一點，月巖的密度也透露了“玄機”。一般認為，月球與地球幾乎同時形成，其內部構造應該與地球相近，有月殼、月幔和月核；月球表層質量很重，按常規推理，月球的密度應該高于地球。然而，實際數據與人們的揣測正好相反：月球的整體密度比地球小得多，地球的平均密度是每立方厘米5.5 克，而月球僅為3.3 克。對于這種現象只有一個解釋：月球內部存在巨大的空洞！如果真是如此，那么月核的一部分到哪里去了呢？

其次，月面上稱之為“月海”的昏暗部分含有大量鐵等重金屬和稀土金屬（鈦、鋯、鈹等），因此月海的質量比起周邊地帶來說異常的大。月球上為何會出現月海這樣的高密度“怪胎”呢？

再者，月海的分布也令人不可思議，因為月海幾乎都分布在月球的一側。“阿波羅”登月帶來了很多的“月球之謎”，這里不一一贅述。前面說到，按照高橋的構想，在現實宇宙中存在一顆冰行星M。人們會問：它是哪一顆星呢？有一個頗為離奇的假說：它就是月球。提出這個假說的人認為，月球因某種原因開始靠近地球，最終兩者距離超過了“臨界值”，瞬間，月球的冰殼出現龜裂；由于地球的潮汐作用，月球表面幾乎一半被破壞，月球內部貯存的巨量暖水瞄準地球傾瀉而下；包裹地球的厚厚云蓋被巨大的暖水流沖開一個大洞，從地面上看就好像是天窗敞開，降下暴雨；巨量水轉瞬間覆蓋整個地球，形成了“諾亞洪水”。

上述過程持續了40 天左右，月球內部的水幾乎全部傾瀉到了地球上，連月核也險些墜落到地球上，所幸月核堵住了月球上的窟窿，熔化的、稀糊糊的月核像黏土一樣粘在月球冰殼的里側，構成了月海。不久，月球漸漸離地球遠去，避免了撞擊的厄運。被破壞的月面也隨著時間的推移而得到修復，成為現在的模樣。

通常，在星體形成時，越重的元素越深埋地下，最終成長為星核。月海的構成元素也是重金屬，這可能就是月海過去是月核的證據。由于月海密度大，所以引力也大，根據不倒翁原理，月海多的一側總是向著地球，這就是月球總是以同一面對著地球的根本原因。

專家點評

現在已經發現了上千顆冰行星，但其中卻并沒有高橋構想的冰行星M。如果說月球就是冰行星M，那么高橋需要提出新的月球誕生假設，否則他的月球向地球傾瀉巨量洪水的假設要出現麻煩。其實，這是一個看上去頗能自圓其說的假說，只可惜其前提假設卻不能自圓其說。關于月球是如何誕生的，可以參閱《大自然探索》2004 年第6 期文章《登陸月球》。

“第12 號行星”仍是謎

如果說是月球把滔天洪水帶給了地球，那么，又是什么天體使月球突然接近地球的呢？它可能就是隱藏在太陽背后的那顆不為人知的“第12 號行星”。美國發射的“尤利西斯”探測器現在正在太陽附近尋找它。這是真的嗎？

如果真的存在冰行星M，那么又是什么天體使冰行星M——月球突然接近地球呢？現在這個天體又在何處呢？

根據北歐古代神話故事“伊達”，在發生全球大洪水之際，天上有一顆被稱之為“火之星”的未知行星從太陽背后出現，以和地球完全相同的公轉軌道向著地球挺進，并且讓月球異常接近地球，最終引發大洪水。

其實，在太陽的背后存在其他行星的想法自古有之。在近代也有一篇科幻小說描述說，有一顆以“克拉利翁”命名的未知行星，其繞太陽公轉的軌道與地球的公轉軌道完全相同。令人遺憾的是，“克拉利翁假說”有缺陷。按照現代物理學原理，如果在太陽背后存在與地球公轉軌道相同的行星，那么這顆行星隱藏不了多久就會被發現，因為在近日點附近從速度變快的地球上完全能夠看到它，特別是在日全食期間天空變暗時，更應該能清晰地看到它的模樣。不過，如果“第12 號行星”的軌道不是這么簡單的話，那么從地球上就看不到常常隱藏在太陽背后的“第12 號行星”了！

1990 年10 月6 日，美國的“發現號”航天飛機發射了美國和歐洲合作研發的“尤利西斯”太陽探測器。“尤利西斯”于1994 年6 至10月飛越太陽南極上空，取得了大量前所未有的珍貴資料。有人說，歐洲空間局與美國宇航局合作開發了“尤利西斯”，但為何要由美國發射呢？事實上，歐洲空間局在南美的法屬圭亞那有自己的發射基地，而且有發射成功率達到95% 的阿里亞娜火箭。相比之下，1986 年美國“挑戰者號”航天飛機發生過慘烈爆炸，航天飛機也不斷出現燃料箱漏油事故。盡管如此，美國卻堅持要發射“尤利西斯”，這是否與查明“第12 號行星”有關？美國是不是已經掌握了從“尤利西斯”發回的關于“第12 號行星”的信息，但對“第12 號行星”是否存在的問題故意秘而不宣？神秘的“第12 號行星”至今仍然隱藏在“謎霧”中。

（本文圖片主要由美國宇航局提供）

專家點評

這又是一個連環假設。文中關于“尤利西斯”的說法，更屬臆測。關于“尤利西斯”的使命，可以參閱《大自然探索》2007 年第6 期文章《飛越太陽極區》。

讀《太陽系行星之謎》

徐永煊

讀了《太陽系行星之謎》之后，我覺得這是一篇頗富爭議的文章，贊許者會有，批評者也會有，批評的意見或許還會很尖銳。

《太陽系行星之謎》一文向讀者介紹了有關太陽系的以下問題：“提丟斯- 波得定則”的妙用，小行星帶的形成，對上古時代地球“大洪水”的考察，金星的由來，“第10、11、12 號行星”，月球的內部結構和木星爆炸，等等。這些問題多數沒有定論，有些甚至是無稽之談。說它們是知識，卻摘不掉謬誤的帽子；說它們是謬誤，其中也不乏真知灼見。可以說，這是一篇真科學與偽科學混雜、真理與謬誤交織的文章。具有正確觀點的人讀它，能從中獲取科學知識；認識模糊的人讀它，則有可能被其中的謬誤所蠱惑。所以，讀這篇文章的方法與讀一般科普文章不同。讀一般科普文章更多地是領會科學知識，學習科學方法，受到科學熏陶，而讀這篇文章則需要用心去想，用頭腦去分析，吸取精華，剔除糟粕，去粗取精，去偽存真。

文章中關于“提丟斯- 波得定則”以及由此發現的小行星帶的描寫，關于對上古時代地球上“大洪水”考察的描寫，應該說都是很精彩的。它們是真正的科學知識，值得我們學習和掌握。讀了這些章節，不僅能增長科學知識，了解上古歷史，而且能從科學家的探索精神、歸納方法中受到教益。這對于青少年是有益的。

太陽系是否存在未知行星？這是人們普遍關心的。對此，科學家做了長期考察，但時至今日，真正的“未知行星”仍杳如黃鶴，直到2005 年還被列為“十大天文學之謎”中的一個。而《太陽系行星之謎》在“假設”、“推測”的基礎上，不僅提出有“第10 號行星”存在，而且還煞有介事地論證太陽系中有第11 和第12 號行星。稍有天文常識的人就能看出，作者在論證中所做的“假設”、“推測”和“推理”是缺乏依據的，有的甚至是唯心的，比如“金星來源于木星爆炸”、“未知行星在撞擊‘第5 號行星’后又去‘騷擾’火星”、“地球大洪水來自月球”，以及“冰行星M”等“假設”，都十分荒唐，它們不僅沒有觀測資料作為依據，而且違反了最基本的科學原理。

古人說：“奇文共欣賞，疑意相與析”。我們在否定這些觀點的同時，“切不可將孩子同臟水一起倒掉”。對于描述這些有爭議觀點的文章，要慎重對待，不可輕易棄之。在做出真科學與偽科學結論之前，“欣賞”一下這些奇談怪論，對提高讀者的分析能力是大有裨益的。

另一方面，《大自然探索》的讀者大多數是年輕人，有些還是在校學生，正處在長知識的階段。對于這樣的人群，啟迪思想，活躍思維，勇于探索，敢于提出新觀點、新見解，比什么都重要。從這一點看，讀一讀《太陽系行星之謎》這篇文章，學一學考夫斯基醫生和高橋善于發現問題、勇于思考問題、敢于提出見解的勇氣（注意：這里強調的只是“勇氣”）是有好處的。但是，我也建議讀者在思考文章中提出的問題時，要牢牢記住：科學是在實踐的基礎上誕生的，也是在實踐中發展的。只要我們遵照實踐、理論、再實踐的路線行事，不在“假設”、“推論”和“猜想”的“迷魂陣”中兜圈子，我們是會有所發現、有所發明、有所創造的。