在有兩個(gè)太陽(yáng)的星球上,將會(huì)有兩道彩虹。
更確切地說(shuō),是四道彩虹。地球上本來(lái)已經(jīng)有兩道彩虹了,在主彩虹上面有第二道較為模糊的彩虹。一般我們是看不到第二道彩虹的,想要看到它需要云層剛剛好。
在兩道彩虹之間的區(qū)域,光線比其他地方要暗弱得多,因?yàn)橛甑卧谶@些方向上的反射作用更為強(qiáng)勁。順便說(shuō)一下,這一區(qū)域有個(gè)專門的名字——暗帶。第一道和第二道彩虹是相對(duì)容易被觀察到的。實(shí)際上,在這兩道彩虹之外,天空中還有許多道彩虹,每一道都比前一道更模糊。彩虹形成于雨滴對(duì)太陽(yáng)光線的反射和折射,每道彩虹都是由不同的太陽(yáng)光折射路線形成的。經(jīng)過(guò)雨滴的最常見(jiàn)的路徑形成了那道最清晰的主虹,在其他的路徑,也就是那些不常見(jiàn)的折射路線上,形
成了越來(lái)越不清晰的第二道、第三道、第四道,甚至第五道彩虹。
通常情況下,只有主虹和第二道彩虹足夠清晰,可以看得到;直到近5年,才有人拍到第三道、第四道,以及第五道彩虹的照片。
彩虹出現(xiàn)在天空中太陽(yáng)的另一邊,因此要描繪在一顆有兩個(gè)太陽(yáng)的行星上彩虹是什么樣子的,首先需要說(shuō)清楚在這顆行星上太陽(yáng)通常出現(xiàn)在天空中的什么位置。
雖然目前我們還無(wú)法確定是否存在有兩個(gè)太陽(yáng)的行星,但任何一個(gè)雙星行星必然屬于以下兩種情況之一:
在第一種系統(tǒng)中,兩顆恒星緊靠在一起,行星在位于它們較遠(yuǎn)的地方繞著兩顆恒星運(yùn)行。這種行星被稱為環(huán)雙星行星。在第二種系統(tǒng)中,兩顆恒星彼此遠(yuǎn)遠(yuǎn)分離著,行星繞著其中之一(并不一定是體積較大的那個(gè))運(yùn)行,另一顆恒星在距它們較遠(yuǎn)的地方。這種行星類型被稱為“另一種情況”(抱歉,我找不到一個(gè)更好的詞了)。
如果你在“另一種情況”星上,一年中的大部分時(shí)間里兩個(gè)太陽(yáng)都位于天空中的不同位置。它們的亮度差距可能會(huì)非常大,這取決于它們的體積。如果行星繞行的對(duì)象是那顆比較大的恒星,那么那顆較小恒星的亮度可能并不會(huì)比月球大(月球的亮度是足以產(chǎn)生彩虹的),或者看起來(lái)就像是一顆普通的星球的樣子。
《星球大戰(zhàn)》中的塔圖因星球看起來(lái)大概是環(huán)雙星行星。兩顆恒星在天空中靠在一起,顏色和體積也彼此相近,塔圖因星球繞著這兩顆恒星運(yùn)行。這時(shí),兩顆恒星就會(huì)創(chuàng)造出兩道彼此重疊的彩虹。主虹正好位于與太陽(yáng)相反的那片天空中。這就是我們從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)弓形大于半圓的彩虹的原因。如果彩虹的圓心在地平線之上,就意味著太陽(yáng)在你身后的地平線之下,如此一來(lái),根本就沒(méi)有光線可以形成彩虹。兩顆恒星相距越遠(yuǎn),對(duì)應(yīng)的彩虹也就相距越遠(yuǎn)。如果兩顆恒星相距84°,兩道彩虹彼此就不會(huì)接觸。
兩顆恒星相距84°的場(chǎng)景可能會(huì)出現(xiàn)在“另一種情況”星上,原因很簡(jiǎn)單:繞兩顆恒星運(yùn)行的行星距離它們不能太近,否則軌道會(huì)變得不穩(wěn)定,恒星引力對(duì)它的作用最終會(huì)導(dǎo)致這顆行星撞向兩顆恒星之一,或是被甩出這個(gè)恒星系統(tǒng)。
在這種兩顆恒星體積相近的系統(tǒng)中,臨界半徑大概是兩顆恒星之間距離的6倍。這是一個(gè)非常粗略的數(shù)值,在4倍至8倍之間浮動(dòng),這取決于實(shí)際情況。我們已經(jīng)觀測(cè)到許多接近臨界半徑值的行星,這意味著它們?cè)诰徛叵騼?nèi)移動(dòng),靠近恒星,并最終被驅(qū)逐出系統(tǒng)或是被毀滅。奇怪的是,我們并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)木星大小的繞雙星運(yùn)行的行星(如果它存在的話,我們應(yīng)該能觀測(cè)到),這種行星的空缺真是一個(gè)謎。這意味著,兩顆恒星在天空中的位置相距不會(huì)超過(guò)20°。
這告訴我們,在像塔圖因這樣的天體系統(tǒng)中的彩虹,永遠(yuǎn)都是部分重疊的。當(dāng)然,這是假定雨滴的主要成分是水,或是類似的具有折射性的物質(zhì)。顏色會(huì)在彩虹出現(xiàn)之處混在一起,暗帶也是這樣。
我猜,如果彩虹數(shù)量翻倍的話,彩虹末端的金子罐數(shù)也會(huì)翻倍吧。想想看,彩虹末端的金子,到底是一罐還是兩罐呢?我還從來(lái)沒(méi)想過(guò)這個(gè)問(wèn)題。(譯注:這段話源于英國(guó)諺語(yǔ)“you ould not find the pot of gold,nor could you ever find its end”,即“你找不到彩虹末端的那罐金子,也找不到彩虹的末端”。)不僅僅是金子罐數(shù)的問(wèn)題,我想,所有關(guān)于彩虹的問(wèn)題都需要重新思考一下。
重疊在一起的彩虹看起來(lái)一定很美,只是辨認(rèn)起來(lái)有點(diǎn)困難。