8、行星的边疆

自从2006年冥王星不幸被国际天文学联合会(IAU)宣布驱逐出大行星行列之后，海王星便成了新的太阳系大行星边疆。这是一颗巨大的行星，其直径是地球的4倍，但是距离太阳极其遥远：最近处也有44亿公里之遥，这意味着即使是在望远镜中也是一个非常难以观测的暗弱目标。

2011年9月，美国天文学家麦克·布朗(Mike Brown)使用地球上最强大的望远镜之一——位于夏威夷的10米口径凯克望远镜拍摄了这颗行星的红外照片。图像中海王星上明亮的条带是其高层云带，就和木星和土星上我们观察到的高空云系是一样的情形。

但是有趣的是，布朗教授当时所计划观测拍摄的目标并不是海王星，而是它冰冻的卫星——海卫一，也就是这张照片中旁边那个亮点。海卫一和柯伊伯带中的其他天体的性质非常相似，科学家们认为它可能曾是柯伊伯带天体，后来被海王星引力所捕获。但是尽管有这样的设想，科学家们却无法理解这种捕获过程是如何发生的，因此对这些遥远天体的观测对于我们理解早期太阳系的演化过程将是十分关键的。

图08

9、水星新世界

2004年，美国宇航局发射了信使号水星探测器，经过7年的飞行，它终于抵达了水星。将一个探测器送入水星轨道极其困难，因此历史上从未有过先例——信使号是第一颗水星人造卫星，它于2011年3月执行变轨机动并顺利进入水星轨道。在它拍摄的第一批图像中就有这张照片：这是一个以音乐家德彪西命名的陨石坑，直径约80公里，但是它的外缘拥有非常明显的辐射条带，这是历史上陨星撞击水星时飞溅出的物质降落后形成的。水星上这种条带非常普遍。

今年3月份以来，信使号已经获取了海量的数据，其中不仅包括大量的照片，还有地形测高数据，光谱数据，矿物分布图等等。水星和地球极为不同，但是正是这种不同有时候能为我们开拓眼界，提供某种差异性的参考，毕竟太阳系是一个充满不同和差异性的丰富世界。

图09

10、土星巨型风暴

2010年下半年，一位业余天文爱好者注意到土星北半球出现了一个奇怪的白点。这是一个风暴，就像是地球上的飓风。在此之后它迅速演变为一个直径数千公里的巨型风暴系统，最后甚至成长为覆盖面积超过地球大小的超级风暴。

2011年2月，正在土星运行的美国卡西尼号探测器拍摄了这张照片。这时候这个风暴系统已经随着土星的快速自转被拉长，形成了一个长长的“尾巴”，这个尾巴的长度惊人，从头到尾几乎围绕了土星一周!拍摄这张照片时，整个风暴系统的长度延伸超过30万公里，这几乎相当于地球到月球的距离!

2010年下半年至2011年1月份期间拍摄的很多图像上还显示出很多清晰的假彩色漩涡状结构细节。土星的面貌一下子变得前所未有的微妙而宁静，相比土星风平浪静的南半球，北半球肆虐的风暴让天文学家们大吃一惊。但是吃惊是好的，很多时候，意外的发现是很好的学习过程。幸好，我们有卡西尼号探测器在那里为我们不断发回这些精彩的照片。

图10

11、太阳系全家福

2011年3月份，信使号探测器成为首颗围绕水星运行的探测器，它拍摄到极高分辨率的水星图像。但是当信使号循着它复杂的轨道飞向水星的途中，地球上的工程师们却还给它分配了一个额外的任务：信使号调转镜头，扫描过整个太阳系，给所有大行星家族成员来了一个全家福。这里所展示的就是这次额外任务的成果：太阳系大行星们的“全家福”。

照片中的海王星的天王星实在太暗弱了，几乎看不见。金星当时相对靠近信使号，因此非常明亮。而地球和月球依偎在一起，同样出现在图像中。不过说实在的，看到地球和月球在一起，处在似乎无边的黑暗背景之中，这种无法名状的巨大孤独感会让人感到一种不安。而同样于今年升空，预计2018年抵达木星的美国宇航局朱诺号探测器同样在途中转身拍摄了类似的太阳系全家福。

这样的照片让我们能更加冷静地思考我们在宇宙中的位置，我们清晰的看到地球作为一颗脆弱的蓝色微尘在广袤无垠黑暗之中的微不足道。但是与此同时也不应因为这种无助感而感到自卑，毕竟我们能够制造出飞行到如此远处并拍摄这张照片的机器。我们不仅能够派出机器人探测器造访其他的星球，在未来我们也将派出人类宇航员登陆这些星球。从这些角度来看，人类依旧是伟大的。

图11

12、日珥爆发

太阳黑子内部的强烈磁场对于太阳外侧表层的影响巨大，就如同地球引力对于地球表面的万物影响巨大一样。这张图像中我们可以看到巨大的等离子体喷发跃出太阳表面，然后落回，但也有的时候会一下子爆发开来，释放出巨大的能量。这种现象被称为“日珥”，它会呈现各种不同的形状，但更多的时候是拱状或羽状。

图12

13、彩色土卫六地图

土星的光环一直以来吸引着人们的关注，但是土星的卫星同样令人着迷。其中最大的一颗是土卫六。这是一颗巨大的星球，它的体积比作为大行星的水星还要大，事实上如果它围绕太阳运行而不是土星，那它就一定可以算作是一颗大行星。

土卫六拥有浓密的大气层，其主要成分是氮气，密度甚至是地球大气层的两倍。它的大气层太厚实了，以至于我们无法看清它的表面。然而波长较长的红外线可以穿透云雾，因此毫不意外的，卡西尼探测器专门安装了相关的红外线探测设备，用于获取相关的数据。

有了这些数据，科学家们创制了第一幅土卫六全球彩色地图。这张假彩色地图展示了土卫六地表的丰富地形——白色是崎岖的山地，以及靠近北极地区充满液体的甲烷或乙烷湖泊，除此之外还有大片的风成沙丘(图中暗灰色区域)。这些沙丘中的沙粒不是地球上那种普通的沙粒，而是碳氢化合物构成的“有机沙粒”，它们被风刮到了全球各处。卡西尼的雷达探测结果显示这些沙丘的结构和地球上的沙丘非常类似，但是温度要低得多：大约零下180摄氏度。

不过尽管温度非常非常低，但是总体而言科学家们仍然认为这是一颗和地球非常相似的星球：浓密的大气层，液态湖泊，风，有机质等等，因此仍然有很多人认为土卫六上可能存在生命。

图13

14、水世界

在所有这些太阳系照片中，我想很多人最喜欢的将是这一张。因为这是我们的家——地球。这是一颗太阳系中独一无二的蓝色星球——尽管天王星和海王星也是蓝色的，但那是完全不同的原因，地球上是因为海洋，而天王星和海王星则是因为甲烷。这张照片由美国宇航局的“大地”(Terra)卫星拍摄，这是一颗宇航局的对地观测卫星，主要用于环境监测。

但是这张照片的不寻常之处在于：请你仔细观察，你将会发现照片中的地球表面绝大部分是蓝色的海洋，是一个真正的水半球!在图像的右上方边缘你可以看到美国加州和墨西哥的一部分，其余几乎全部被海洋覆盖。这里是广袤的太平洋，其宽阔的水域几乎覆盖了地球一半的表面积。

水孕育了生命和我们，地球是一个水的世界。这或许解释了为什么当我们审视另外一颗星球时，我们会几乎本能地去寻找这里有没有水，我们是水孕育的孩子，我们要更加细心地保护这颗流水潺潺的星球。

图14