印象中,我最初迷恋上行星时才8岁,正在念小学三年级。当时我刚刚得知:正如我有上高中和大学的哥哥一样,地球在太空中也有兄弟姐妹!对我而言,那些邻近世界的突然出现,不啻为一个具体而神秘的新启示,因为在1955年时,我对行星还知之甚少,只知道它们在太阳系大家庭里都有各自的位置和名字。在我看来,冥王星和水星就跟巴黎和莫斯科差不多,都是些极具异国情调的理想国度,只是更能唤起我孩子气的幻想而已。
关于行星,已成定论的区区几桩事实表明,它们怪得离谱——从令人难以忍受的严寒酷热,到时间的扭曲,都有可能出现。比如说,水星只要88天就能绕太阳一周,而地球则需要365天,因此水星上的一年还不足地球时间的三个月,那情形有点像按“狗年”计时:小狗生活七年,其主人才长一岁——这也解释了为什么宠物们的寿命大都短得可怜吧。
每颗行星都开辟出了各自的可能疆域,并创造了相应的现实环境。据说,在常年覆盖的云层之下,金星隐藏着丰茂的沼泽地;在那些沼泽地里,是一片片充斥着黄色和橙色植物的雨林,浸泡在石油或苏打水的汪洋之中。这些观点并非出自漫画书或耸人听闻的小说,而是由一些严肃的科学家提出来的。
幸运的是,这个以完全缺乏艺术技巧的手法制作出的粗糙模型,并没有扼杀掉行星在我脑海中的美好印象:土星悬挂在完美对称的旋转环系之中,火星上的地貌则不断变幻(20世纪50年代的科学报告认为,那是因为火星上的植被在随季节发生周期性的变化)。
我所扮演的“孤星”角色,帮助我更好地理解了太阳和行星的关系——太阳是它们的母星和领路人。我们所处的这一隅宇宙名叫“太阳系”,并不是毫无根据的,因为每颗行星的构成和特点在很大程度上都是由它距离太阳的远近决定的。
最早打破我天真的行星美梦的就是这一幕。毫无疑问,这个黑乎乎的邪恶入侵者,曾伙同大量太空岩石和金属块,东游西荡,随时都有撞上地球的危险。打那以后,我心目中的太阳系家园就从一个时钟机构般规整的模范小区,变成了一个无法无天的危险地带。
在我十几岁至20岁的这些年里,随着年轻的肯尼迪总统让美国拥有飞向月球的火箭这一梦想得以实现,人民大众就一直生活在一个驱之不散的噩梦中:隐藏在导弹发射井中的神秘火箭,不知何时就会落在我们自己的头上。但是,等到1972年12月,“阿波罗号”的宇航员带回了最后一批月球岩石,满载希望的宇宙飞船在金星和火星上平安着陆,而另一艘美国飞船——“先驱者10号”也正在飞往木星进行低空探测的途中。整个20世纪70年代和80年代,几乎每年都有飞往其他行星的无人飞行任务。通过探测机器人以无线电波传回地球的大量图片,人们越来越细致地描绘出了长久以来空白一片的行星面貌。人们还发现了全新的天体,因为宇宙飞船在飞行途中遇到了木星、土星、天王星和海王星的数十颗新卫星,以及围绕在这4颗行星周围的多个环系。
尽管冥王星离得太远,难以抵达,人类一直未去探索,但是通过仔细分析地基望远镜拍摄到的照片,科学家们在1978年偶然地发现了它的一颗卫星,大大出乎人们的意料。假如我出生于1981年的女儿在8岁时,也需要根据已经修正和扩展过的太阳系来试制自己的立体模型,她会需要一大把的软胶糖豆(Jellybean)和硬糖球(Jawbreakers),才有可能模拟出新加入太阳系的那些天体。而我那小她3岁的儿子,恐怕只有借助我们家的电脑,才造得出这样一个模型了。
尽管太阳系的成员数量增加了,但它的行星数一直固定在9颗,至少截至1992年情况还是如此。那一年,人们在太阳系的边缘发现了一个独立于冥王星的暗色小天体。不久又有了一些类似的发现。在接下来的十年当中,这种小型“离群索居者”的总数最终超过了700个。这个迷你世界的内涵是如此丰富,以至于有些天文学家在考虑是应该继续将冥王星看作一颗行星呢,还是应该将它重新归类为最大的一个“海王外天体”。(罗斯中心已经将冥王星排除在太阳系行星名单之外了。)
我过去熟悉的太阳系,曾经被认为是独一无二的,但如今看来,它不过是一种常见类型中最早为人熟知的一个实例而已。
迄今为止,还没法通过天文望远镜直接拍摄到系外行星,所以发现者们只能靠想象来描绘它们的模样。人们只知道它们的大小和轨道动力学。在大小重量方面,它们大多跟体形巨大的木星差不多,因为大行星比小行星更容易被探测到。事实上,系外行星的存在都是从它们对所属母恒星的影响推断出来的:要么是恒星在受到不可见同伴的重力牵引时出现了摇摆,要么是行星从它面前经过并遮挡它的光芒时造成了周期性的暗淡。在围绕遥远的恒星运行的系外行星中,肯定也有火星或水星那样的小个子,但是它们太小了,难以对恒星运动造成扰动,因此没法从远处探测到。
行星科学家们已经将“木星”这个词征用为通用名词,“1木星”(a jupiter)表示“一颗大的系外行星”,而一颗极大的系外行星的质量可能要用“3木星”或更高的数值来计量。用同样的方式,当今的行星猎手们已将“1地球”定为最困难也是最渴求的追寻目标。他们正在想方设法,去探测银河系中那些娇小脆弱、笼罩着令人欢欣的蓝色和绿色的星球,因为这些颜色可能喻示着水和生命的存在。
新世纪伊始,不管是什么私心杂念占据了我们的头脑,我们所处的时代在历史上都将被定义为一个不断发现系外行星系统的时代。而我们的太阳系,不仅不会因此而降低重要性、被贬为众多恒星系中的普通一员,反而会成为理解许多其他世界的样板。
哪怕在科学研究面前显露出了本来面目,哪怕在茫茫宇宙中屡见不鲜,行星还是会在人类情感中稳占一席之地,因为它们不仅对我们的生活产生了深远影响,而且在地球的天空中具有了特定的含义。那些旧时的神灵鬼怪,过去是——现在依然是——激发人类灵感的光源,是夜晚的漫游者,是家园风光中那道遥远的地平线。
在美国缅因州的阿鲁斯图克县(Aroostook County)、马萨诸塞州的波士顿市、科罗拉多州的波尔德市(Boulder)、亚利桑那州的旗杆市、纽约州的绮色佳市(Ithaca)、伊利诺伊州的皮奥里亚市(Peoria)、华盛顿特区、瑞典的斯德哥尔摩市、英国的约克郡以及靠近瑞士圣吕克市(St.-Luc)的阿尔卑斯山区,都建有太阳系模型——它们全都规模宏大,人们可以徒步或坐车在其中参观。
苏联的“金星4号”(Venera 4)太空探测船于1967年对金星的大气层进行了首次探测;随后“金星7号”和“金星8号”又分别于1970年和1972年在金星上着了陆。1971年11月,美国的“水手9号”成为火星的第一颗人造卫星——这是可以绕地球—月球系统外的行星运行的第一艘太空探测船。次月,苏联的“火星3号”(Mars 3)探测器登陆火星,但在火星表面上仅存活了20秒钟。