“法厄同”之死

早在17世紀(jì)初，發(fā)現(xiàn)行星三大定律的德國天文學(xué)家開普勒就注意到了一個問題：那就是太陽系中的金星、水星、地球和火星之間的距離都不太遠(yuǎn)，但比較而言，從火星到木星之間好像空出了一大塊，顯得有些不太協(xié)調(diào)。于是，他在1619年出版的《宇宙和諧論》一書中強(qiáng)調(diào)了他的這個看法，不過沒有提出火星和木星之間有可能存在一顆行星的問題。

一個半世紀(jì)以后，很多人都認(rèn)為在火星和木星之間確實應(yīng)該有一顆行星，并很快成為了天文學(xué)家所議論的中心話題，但誰也拿不出任何證據(jù)。到了18世紀(jì)中葉，德國自然科學(xué)家提丟斯發(fā)現(xiàn)，如果將0、3、6、12、24、48、96數(shù)列中的每個數(shù)加4后的結(jié)果再除以10，其結(jié)果就是各行星問的平均距離。計算如下：

(0+4)÷10＝0.4(水星距離太陽實際0；387天文單位)

(3+4)÷10=0.7(金星距離太陽實際0.723天文單位)

(6＋4)÷10=1.0(地球距離太陽實際1.000天文單位)

(12+4)÷10=1.6(火星距離太陽實際1.524天文單位)

(24+4)÷10=2.8(?)

(48+4)÷10=5.2(木星距離太陽實際5.203天文單位)

(96+4)÷10=10(土星距離太陽實際9.56天文單位)

通過以上數(shù)字對比我們不難看出，提丟斯計算出的數(shù)值與各行星到太陽的實際距離是十分相近的。那么這個算式究竟是巧合，還是一個普遍的規(guī)律呢?1766年，提丟斯在把《自然的探索》這本書從法文翻譯成德文的時候，在沒有征得原作者同意的情況下，將他的發(fā)現(xiàn)與觀點加進(jìn)了書中，但此書出版后并沒有引起人們的普遍關(guān)注。1772年，柏林天文臺臺長彼得注意到了這個奇怪的規(guī)律，并將它編入《星空研究指南》一書中進(jìn)行介紹，這就成了后人提到的提丟斯——彼得定則。不過需要提出的是：為什么是0、3、6、12、24……這些數(shù)列加4再用10除，而不是別的什么數(shù)?提丟斯和彼得都沒有做出任何解釋。所得的結(jié)果意味著什么?它里面包含著什么奧秘?他們倆人誰都沒有加以說明。但彼得堅信的一條就是：“造物主”決不會在火星與木星之間留下一片空白，在它們中間肯定還會有一顆行星。他向天文學(xué)家們呼吁：希望大家聯(lián)合起來，共同去尋找這顆被“丟失”掉的星球。

在以后的日子里，許多熱心的天文學(xué)家都在努力搜尋這顆“丟失”的行星。但幾年過去了，卻毫無進(jìn)展。而正當(dāng)大家開始灰心，并準(zhǔn)備放棄這種漫無邊際的搜尋工作時，英國的天文學(xué)家威廉·赫歇爾卻在1781年于無意中發(fā)現(xiàn)了太陽系的第七顆行星——天王星。更令人驚訝的是，天王星與太陽的平均距離是19.2個天文單位，這與提丟斯一彼得定則算出的19.6相差無幾。至此，許多天文學(xué)家都對這一定則更加深信不疑，大家又都開始致力于尋找2.8天文單位處這顆還未被發(fā)現(xiàn)的行星。

1801年1月1日，一個驚人的消息從意大利西兩里島傳出。巴勒莫天文臺臺長皮亞齊在一次常規(guī)觀測時，終于在2.77天文單位處發(fā)現(xiàn)了一顆新的天體，并很快被命名為“谷神星”。然而遺憾的是此星直徑只有700余千米(經(jīng)以后測量實際為1020千米)，大約是月球的1／5，還夠不上大行星的稱號。而正在大家疑惑不解時，第二年春天德國醫(yī)生奧伯斯又在火星與木星之間的2.8天文單位處，發(fā)現(xiàn)了一顆取名叫“智神星”的新天體。但此星的體積更小。直徑也只有500千米，更算不上是一顆大行星。緊接著，人們在這一帶又發(fā)現(xiàn)了“婚神星”、“灶神星”……直到20世紀(jì)末，共發(fā)現(xiàn)有永久編號的小行星達(dá)3000余顆。據(jù)天文學(xué)家估計，運行在火星與木星之間直徑在1千米以上的小天體最少有50萬顆，小行星的總質(zhì)量相當(dāng)于地球的0.04％。

那么，為什么在火星與木星之間的廣闊地帶運行的不是一顆大行星，而是由無數(shù)個小天體組成的行星帶呢?這個問題的出現(xiàn)，很快又引起了眾多科學(xué)家曠日持久的爭論及猜測。首先是發(fā)現(xiàn)第二顆小行星和第四顆小行星的天文觀測者奧伯斯提出一種假說。他認(rèn)為在火星和木星之間確實存在一顆很大的行星，不過在某時因某種不清楚的原因突然發(fā)生了爆炸，其碎片形成了今天從2.17天文單位～3.64天文單位的小行星帶。1950年，蘇聯(lián)科學(xué)院的S.V.沃爾洛夫教授甚至把這個假想中存在的行星，用古希臘傳說中的人名命名為“法厄同”。

自奧伯斯提出爆炸學(xué)說之后，關(guān)于這場災(zāi)難的原因在科學(xué)界眾說紛紜，但最令人吃驚的莫過于蘇聯(lián)科學(xué)家F.賽格爾博士提出的一個奇特觀點。他認(rèn)為“法厄同”行星毀滅的原因不是天災(zāi)，而是“人禍”。賽格爾推測說：遠(yuǎn)在7000萬年前當(dāng)?shù)厍蛏线€只有爬行動物時，“法厄同”人的文明深化程度已經(jīng)超過我們地球人現(xiàn)有的水平。它們早已掌握了核技術(shù)，并制造和儲存了大量的核武器。但在一次相互殘殺的“國際糾紛”中，因矛盾激化從而導(dǎo)致了一場全球性的核大戰(zhàn)。而由核爆炸引起的連鎖反應(yīng)又點燃了海洋中的氫氣。最終在反復(fù)不斷的大規(guī)模爆炸中，這顆星球徹底毀滅。在“法厄同”發(fā)生大爆炸之后，其中一塊大約直徑有十幾千米的碎塊擊中了地球，致使恐龍和地球上大多數(shù)物種迅速滅絕。

賽格爾博士提出的這一假說，在現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展中并未能得到更有力的支持。而它唯一的理論根據(jù)是：美國科學(xué)家在對1864年落在法國的一塊小行星碎片進(jìn)行分析時，發(fā)現(xiàn)隕石上有生命活動過的痕跡。不過這個理論根據(jù)，很快就遭到許多科學(xué)家的質(zhì)疑。很多人都認(rèn)為：“法厄同”距太陽有2.8個天文單位，在如此遠(yuǎn)的距離內(nèi)，即便是在陽光照射下的白天，它的表面溫度也在零下七八十?dāng)z氏度，而在夜晚則會低得更多。在這樣嚴(yán)酷的自然環(huán)境中，生命是很難生存的，更不要說是發(fā)展成高級文明了。

在眾多的爆炸學(xué)說中，還有一個觀點比較新奇。假說認(rèn)為：根據(jù)行星排列規(guī)律和小天體質(zhì)量總和推測，“法厄同”行星的體積要小于火星，所以說它的偏心率應(yīng)該很大。但在數(shù)千萬年前的某一天，當(dāng)“法厄同”由距太陽2.8天文單位運行到3.2天文單位處時，突然遭到宇宙深處飛來的一顆小天體襲擊。猛烈的撞擊雖然沒有造成“法厄同”行星的直接毀滅，但卻引發(fā)了“法厄同”行星的劇烈共振。而又由于木星強(qiáng)烈引力的影響，從而使“法厄同”在很短的時間內(nèi)振幅無限增大，直至發(fā)生了土崩瓦解式的爆炸，其破碎后的行星殘塊飄浮在火星與木星之間，形成了今天1.5億千米寬的小行星帶。

共振的力量是巨大的，它是一種由兩個物體或兩個因素組成的感染現(xiàn)象。當(dāng)一艘輪船的發(fā)動機(jī)與船體的頻率形成共振之后，整個輪船會在瞬間斷成幾節(jié)。當(dāng)步伐整齊的隊伍通過一座橋梁，與橋體正好產(chǎn)生共振時，就會使堅固的大橋即刻坍塌。在電磁現(xiàn)象中，共振也極為常見。任何無線接收設(shè)備都是靠共振原理工作的。物理學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，在小小的基本粒子世界中也有共振現(xiàn)象。當(dāng)兩個質(zhì)子的碰撞能量達(dá)到某些數(shù)值時，碰撞幾率就會成百倍地增加，而這種基本粒子就叫“共振態(tài)”粒子。在以上假說中提到的3.2天文單位處，是一個很關(guān)鍵的數(shù)字，因為這個數(shù)字正是木星至太陽之間黃金分割諧振點的0.618處。故在此處稍有觸發(fā)，按假說的觀點就極易產(chǎn)生強(qiáng)烈的共振。

除爆炸學(xué)說之外，還有人提出“半成品”說、“小行星碰撞”說等等。如“半成品”說認(rèn)為：在太陽系形成的初期階段，當(dāng)其他大行星都在逐漸成形的時候，木星與火星之間正在形成行星的區(qū)域卻因缺少某些必要的條件而沒有成形，所以留下了今天只有“半成品”的小行星帶。而“小行星碰撞”說則認(rèn)為：原木星與火星之間的某些軌道上，本來存在著5顆～10顆類似“谷神星”大小的較大天體，但這些天體在運行當(dāng)中發(fā)生了不斷的相互碰撞，致使它們變得越來越小，最終變成由無數(shù)小天體組成的小行星帶。

以上幾種假說雖然各有道理，但又都不能自圓其說，故“法厄同”行星是否真的曾經(jīng)存在?小行帶又是如何形成?幾百年來也成了困擾天文學(xué)家的一個難題。不過，越來越多的科學(xué)家認(rèn)為：小行星帶記載著太陽系行星形成初期的大量信息，因此對小行星帶起源的研究，是關(guān)系到太陽系的起源以及地球?qū)砻\的一個十分重要的問題。所以說，早日破解“法厄同”及小行星帶之謎，對人類的未來和發(fā)展，都有著極其重要的指導(dǎo)作用。