绕太阳运行的神秘天体
英美科学家们惊奇地发现，已飞行很久的“先锋10号”宇宙探测器竟给他们带来一个令人振奋的消息：一个新的天体正围绕太阳运行。
观测者们还没有见到这一天体，但他们坚信它的存在，因为“先锋10号”
的轨道因它发生了变化！
据悉，如果这一发现属实，那它将成为因重力这一唯一原因而被发现的太阳系中的第二颗行星。第一次是1846年海王星的发现：科学家在1787年发现了天王星，后来发现天王星的轨道十分异常，从而发现了对其具有引力的海王星。
这颗新星是由英美天文学家组成的小组发现的，它很可能就是所谓的“Kuiper带”天体。而“先锋10号”的轨道数据则来自英国宇航局“深度空间”网络，这一网络是由一系列大型射电望远镜构成，目的是为了观测太空深远处的情况。
早在1992年12月8日，那时“先锋10号”已飞离地球84亿千米，该天文小组就发现探测器的飞行轨道出现偏差，他们一直在研究这一现象，希望找出原因。直到最近，在经过多种方法分析研究“先锋10号”发回的数据后，他们才肯定了自己的推论：即太阳系又有了新成员。
在近几个星期中，他们力图计算出此天体可能达到的最远距离以及具体位置。他们初步预计，此天体是在撞上一大行星后而被抛到太阳系边际的。该天文小组的一位英国博士称：“我们对这一发现欣喜若狂，它真是天文学上一个极好的标志性事件！”
据称，这一天体可能是在茫茫宇宙中已知的数百个围绕太阳运行的天体中的一个，它们大都是由冰及岩石构成，且远在冥王星之外。这些天体在行星大家族中属于小字辈，直径仅有几百千米，但天文学家相信，有几百万个这种小行星在围绕太阳运行，并形成一条庞大的“星带”。1992年，天文学家发现了第一个这类天体。
1972年3月，“先锋10号”被发射升空，它是第一个要穿过火星及木星间的小行星带，飞向更远太空的探测器。但天文学家无法知道，它是否能安全闯过这一地段。
“先锋10号”也是第一个到达气体行星——木星的探测器。随后，它又成功飞离太阳的行星系统。虽然它还未进入星际领域，但这已开了太空探测器的先河。
在“先锋10号”飞了25年后，虽然它仍在发回信息，1997年美国宇航局还是暂停了对它的监控。
探秘太阳的“家族”
谜之一：水星如何诞生？太阳系由八大行星组成。其中水星、金星、地球、火星，是以岩石为主要成分的“地球型行星”；木星、土星、天王星及海王星，是大量气体包围的“木星型行星”。
最靠近太阳的行星是水星，它是如何诞生的呢？有两种说法：一是由于水星最靠近太阳，科学家认为水星是在原始太阳系星云中的高温区域，由凝固的金属铁及其他富含材料物质堆积而成；二是水星是在巨大的原始行星互相碰撞的时候，由彼此的金属铁融合而成。
谜之二：金星为什么灼热？金星的大小和地球最接近，两颗行星的内部构造可能也很相似。但根据探测船和雷达观测，金星是一个灼热的世界，如同炼狱，表面笼罩着二氧化碳的浓厚大气。地表温度达450益左右，是地球地表温度的30倍。
由于金星靠近太阳，当太阳能量上升之后，金星上的水化为气体释出到大气中。这时，原本溶于海中的二氧化碳也积存于大气中，引发强烈的温室效应，导致地表温度暴增。
谜之三：月球离地球越来越远？月球目前距离地球大约60倍地球半径。但是，由于在地球和月球之间的潮汐力的影响，月球正以每年约3厘米的速度慢慢离地球远去。另一方面，地球的自转速度也逐渐变慢。也就是说，以前月球比现在更靠近地球，而地球的自转速度比现在更快。证据就在科学家发现的“二枚贝”化石上。二枚贝的成长速度会随着潮汐的涨落而变化，一边成长一边形成树木年轮一样的条纹，条纹数量和宽度依潮汐的大小而异。根据这些条纹数量和宽度，科学家发现，大约5亿年前，地球一天只有21小时，1年有410天。
谜之四：真的有火星人吗？
1996年8月美国航空太空总署研究小组发表研究成果说火星曾有生命存在，证据是掉落在南极大陆的火星陨石。
研究小组在陨石中的碳酸盐部分检测出有机物，推断远古时代的火星，应该像30多亿年前的地球。
那时地球已有生命，因此不能否定火星曾有生命的可能性。
谜之五：木星为什么有大红斑？地球人观测位于木星南半球的大红斑，已经有300多年了。大红斑差不多有两个地球那么大。
大红斑是反时针旋转的高度压云形成的巨大旋涡。它之所以呈现红色，是因为云下层的磷化氢被搬运到上空，受到太阳紫外线照射而转化为磷的缘故。
大红斑是如何形成的呢？目前科学家还不清楚。
谜之六：气体行星为什么有环？木星、土星、天王星、海王星全部有环，各不相同。木星的环又薄又暗，由岩石粒子构成；土星的环又大又亮，有水冰构成。环的成因，有几种不同的说法。其中一种是：过去存在的卫星或彗星被行星的潮汐力破坏，分裂成小碎片，有的碎片进入环绕行星公转的轨道，因而形成了环。
谜之七：冥王星以外有什么？以前有人主张，冥王星以外可能有第十颗行星。
1992年夏天，科学家发现冥王星轨道外面有一颗直径250千米左右新天体，接着41颗轨道长半径大于海王星的天体陆续现身。
此外，1950年，天文学家欧特统计了当时已经观测到的周期彗星的轨道，结果发现绝大多数周期彗星都是从距离太阳几万AU（天文单位）的地方全方位飞来，可能有一个呈球壳状包住太阳系的彗星巢。整个彗星巢叫做“欧特云”。
谜之八：太阳系尽头在哪里？科学家说，太阳会喷出高能量带电粒子，称为“太阳风”。太阳风吹刮的范围一直达到冥王星轨道外面，形成一个巨大的磁气圈，叫做“日圈”。日圈外面有星际风在吹刮，但是太阳风会保护太阳系不受星际风侵袭并在交界处形成震波面。
日圈的终极境界叫做“日圈顶层”，这就是太阳所支配的最远端，可以把这里视为太阳系的尽头。
至于日圈层顶距离太阳有多远？它的形状如何？“航海家1号”和“航海家2号”已分别飞到距离太阳66AU和51AU的地方，希望日后能够揭开太阳系最远的面貌。
太阳热量的来源
太阳表面的温度在6000益左右。炼钢炉里面的温度一般只有1700益，还不到太阳表面温度的1/3。太阳表面的所有物质都是电离的“等离子体”，太阳中心的温度据推算为2000万益以上。所以说太阳是个超大超高温的火球。太阳每秒钟散发出来的热量为380亿亿亿焦耳，相当于地球上每平方千米爆炸180个氢弹的能量。而我们地球只得到了太阳能量的二十二亿分之一，就可以造福苍生了。
太阳为什么会有这么高的温度呢？它的能量来自哪里呢？美国物理学家、天文学家贝蒂提出了太阳能源的正确理论，指出太阳能源来自太阳内部的热核聚变。太阳内部充满了氢原子，它们在高温高压下发生激烈的碰撞，其中较轻的氢原子核形成较重的氦原子核，同时释放出大量的能量。这个过程就是“热核聚变”。
太阳上到底有多少种元素
1868年8月18曰，印度发生了一次日全食。法国经度局研究员、米顿天体物理天文台台长詹森为了抓住这千载难逢的观测机会，特意带着他的考察队专程赶往印度观测，希望弄清日珥现象产生的原因。他在观测日全食时发现太阳的谱线中有一条黄线，并且是单线。而钠元素的谱线是双线，所以詹森肯定它不是早就发现的那种钠元素，第二天的观测也证实了这一点。
詹森把太阳中存在又一新元素的重大发现写信通知了巴黎科学院，1868年10月26日这一天，詹森收到了另一封内容相同的信，那是英国皇家科学院太阳物理天文台台长洛克耶寄来的。两个著名科学家不约而同地发现，使人们确认了这是一个新元素。这就是在地球上发现的第一个太阳元素——氦。后来，人们在地球上也发现了氦元素。
在1869年和1870年，科学家们又进行了两次日全食观测，人们又发现了一条绿色的谱线，天文学家们证实这也是一种新元素，并给它命名为“氪”，但这个元素后来没有被列入化学元素周期表。瑞士光谱学家艾德伦经过七十多年的研究，发现“氪”不过是一种残缺的铁原子——铁离子。它是失去9~14个电子的铁，是一种极其特殊的环境下的铁。
经过长期的观测，科学家们发现，太阳上元素最多的是氢和氦，比较多的元素有氧、碳、氮、氖、镁、镍、硫、硅、铁、钙10种，还有60多种含量极其稀少的元素。到20世纪80年代，科学家们认定的太阳上有73种元素。此外还可能有从氢到氦19种元素存在，其中包括9种放射性元素。
太阳上到底有多少种元素，相信随着探测技术的进步，这个谜很快就能解开。
太阳系的邻居
太阳系是我们居住的“家”，了解太阳系的同时，我们还应该了解周围的环境，也就是我们的“邻居”。地球的空间环境和邻里就是太阳系内部的行星星际空间。那么，太阳系所处的恒星星际空间又有哪些邻居呢？它们的状况如何？我们知道，在银河系内约1000亿颗恒星中，离太阳最近的恒星是半人马座的比邻星，它离太阳约4.2光年，目视星等为11等星。可见，在距太阳4光年半径的恒星际空间是没有任何恒星的。
只有太阳和它的家族在这里安居乐业。这是一个充满活力的空间。在距太阳5光年之内，有3颗恒星。它们是上面介绍的比邻星，还有与比邻星在一起组成目视三合星的另外两颗恒星。它是半人马座a星（甲星），叫南门二，它是全天第三颗最亮的恒星，约为0等星，它与我们太阳属同一类恒星，其体积和质量比太阳稍大一点，距太阳约4.3光年。另一颗星亮度为1等星，距太阳约4.3光年，体积和质量略比太阳小一点。第三颗星就是比邻星。在距太阳10光年内共有11颗恒星。除上面介绍的3颗恒星外，还有著名的蛇夫座巴纳德星。它是1916年由美国天文学家巴纳德发现自行最大的恒星，它每年自行10.31，为9.5等星，距太阳5.9光年；大犬座天狼星，它是目视双星。甲星就是天狼星，是全天最明亮的恒星，距太阳约8.6光年，为1.5等星。
另一颗乙星是天狼星的伴星，为8.5等星，距太阳也是8.6光年，它是一颗典型的白矮星；鲸鱼座中UV星也是一颗双星，距太阳都是9光年。其中UV星B是1948年发现的特殊型的变光恒星。它在3分钟内，光度可增强11倍，然后又慢慢暗下来。它为13等星，是距太阳最近的耀星。狮子座佛耳夫359星距太阳8.1光年；大熊座拉兰德21185星距太阳8.2光年；人马座罗斯154星距太阳9.3光年。距太阳21光年内，则有100颗恒星，其中包括天鹰座中的牛郎星，小犬座中的南河三和天鹅座61星（两颗）等。
太阳的这些近邻各有特色，天文学家们早已把它们列为重要的研究对象。
探秘太阳系的年龄
基督教的经典《圣经》中记载了上帝创造出世界的过程：上帝说“要有光”，于是宇宙中就充满了光明；之后上帝认为“要有日月星辰”，天空中就出现了太阳、月亮和群星；此后上帝又创造出人类的鼻祖——亚当和夏娃，以及形态各异的动植物。宗教中的创世纪从科学的观点看是有正确之处的，比如说先出现了日月星辰，然后生物才开始出现并繁衍、演化。无神论者对上帝创造宇宙最有名的批驳是：为什么在日月星辰这些发光体诞生前光就存在了？光是谁发出的？科学与宗教的论战是相当有趣的，从根本上讲谁都无法完全驳倒对方，因为科学讲究论点要有充足的论据支持，而宗教首先要求人们相信它的论点。我们现在要谈论的“创世纪”——太阳系的形成，是从科学的角度来看问题的。
任何想对太阳系起源的解释都回避不了一个问题：太阳系的年龄究竟有多大？我们知道，树的年龄可以从年轮的条纹数来确定，马的年龄可以从它们的牙齿来数出，如果太阳系中也存在与上述类似的有助于确定其年龄的某些标志或迹象，我们就能够得到太阳系的年龄。显然，太阳系的年龄要比最老的树还要老许多，我们需要新的方案。
如何飞越太阳系
2006年8月，具有40年历史的SETI决定建造自己的射电望远镜。与传统的无线电望远镜不同的是，它由500~1000个小型的碟形组件构成，能将收集到的信号汇总为星球的一张图像。这种望远镜将电子技术与计算机处理技术融为一体，能同时对12个星球进行观测。目前科学家们正在精心拟定“目标”星球清单。望远镜同时还能协助天文学家开展传统研究。
1982年，美国导演斯皮尔伯格执导的《ET》（《外星人》）创造了外星人形象，外星人（如果有的话）真是这样的吗？
2000年3月29日，人类在寻找太阳系外行星方面取得重大进展。美国加利福尼亚大学的科学家宣布，他们发现了两颗迄今为止围绕着其他恒星运行的最小行星。这两颗太阳系外的行星质量与土星相近。这标志着科学家在寻找地球大小的太阳系外的行星的过程中迈出了重要的一步，因为迄今为止观测行星的技术只能发现比木星大的太阳系外行星，所以寻找外星生命，只能到地球大小的行星上去找。想要飞向太阳系外的恒星，解决动力问题则是关键。
恒星周围存在行星是一个普遍现象。在太阳系附近的恒星周围肯定存在着行星系统，了解那里的行星无疑是一件激动人心的事。可现有的天文手段在这方面显得过于苍白无力。它既不能告诉我们这些行星的大气组成，也无法揭示其地质构造，甚至天文学家连它们的几何尺寸也无从知晓。
这一切都是地球与目标行星之间的距离所致——动辄几十万天文单位的旅程会令最狂热的宇航迷变得垂头丧气，用化学火箭推进的探测器要用成千上万年才能飞到那里。
如何在一个科学家的有生之年完成太阳系外的探险呢？这时飞船应该达到每秒几百千米的速度，而目前最快的飞船只能达到这速度的十分之一。现行的飞船之所以行动迟缓，根本原因在于它们仅靠化学火箭在其飞行的头几分钟里加速，冲出大气层后的航程完全依赖惯性滑行，充其量在路过大行星时靠其引力加速。因此要想飞向太阳系外的恒星，解决动力问题是关键。
