海王星真的会抓“俘虏”吗

海王星真的会抓“俘虏”吗

至少到目前为止，人们还都普遍承认：万有引力是宇宙中最基本、最不可抗拒的力。偌大个宇宙，就是凭借这种人们认识由来已久，却至今也说不太明白的力，维系着天体之间的基本关系。

海王星

按照万有引力定律，个头大的天体，会把经过它附近的较小天体“抓住”。抓住的情形不外乎两种：一种是使小的天体，落到自己身上。另一种则是，把外来的较小天体控制在自己的引力场范围内，使之成为围绕自己运行的天体，例如成为一颗卫星等。

前者的例子，可以说比比皆是。如，在没有大气层的天体（如水星、月球等）上，可以清清楚楚地看到外来天体撞击留下的形形色色的“冲击坑”；在地球上，可以找到许多由宇宙空间飞来的“陨石”等等。1997年7月，苏梅克－列维9彗星撞击木星；1998年两颗彗星投身于太阳的火海之中，则是人类首次直接观测到的例证，成为天文学史上最富魅力的篇章。

而就后者来说，可以确证的天文事件，的确是凤毛麟角。然而，在太阳系中，就有这样一个数以千万年计存在的例证，这就是海王星和它的卫星。

说起海王星，人类认识它本身，就是科学史上的一个奇迹。

不把地球本身计算在内，海王星是人类认识的第七颗行星。前六颗行星，都是人类先观测到，而后确认的。海王星，则是天文学家计算出来的第一颗行星。

如何进行这种计算呢？因为任何在轨道上运行的天体，都会受到其他天体的引力的影响。而这种引力是与天体之间的距离的平方成反比的，也就是说，距离近的天体的引力对天体运行有较大的影响。

1781年，天文学确认了天王星之后，不少天文学家都投入了对这颗新发现的行星的观测和研究。英国的亚当斯和法国的勒维列，在研究过程中发现，天王星轨道的变化，不能完全用太阳和已知的行星的引力作用来解释。1845年，他们大胆地推断，在天王星的轨道之外，太阳系一定还有一颗大行星存在。

在理论计算出海王星存在之后，仅仅一年的时间，天文观测就发现了这颗行星。德国的天文学家加勒，在茫茫天幕中，找到了海王星。它的质量是地球的17倍多，与太阳的距离约为31个天文单位（地球和太阳的平均距离，叫做一个天文单位。1天文单位约为1．496亿千米）。与天王星的距离约为11个天文单位。它是人类找到的第二颗远日行星（土星距离太阳约9．5个天文单位，而天王星与太阳的距离约为19个天文单位。天文学上，就把天王星及比它距离太阳更远的行星，归类为“远日行星”）。

这些，是理论天文学的伟大胜利。可是，紧跟着的发现，却给所有的天文学家出了一道新的难题。

事情是这样的：紧跟着加勒的发现之后，英国的天文学家拉塞尔又在海王星的附近，找到了这颗新发现的行星的最大的卫星——海卫一。截止到1998年底，天文学发现在八大行星中，除了靠近太阳的水星和金星没有卫星外，其他7颗行星共有卫星69颗。海王星有8颗卫星，其中的“海卫一”，直径为4800多千米，是太阳系中已知的第二大的卫星（太阳系中最大的卫星是“木卫三”，它的平均直径约5100千米，比最小的行星——直径约4880千米的水星还大一些）。

海卫一

然而，这颗卫星却与其他所有的卫星都不相同。按照太阳系起源的假说，太阳系是由一块原始星云形成的。星云在不停地旋转过程中，星云的物质发生凝聚，最大质量的物质凝聚成为中心天体太阳，其他的一团团的物质，则分别凝聚成围绕太阳运行的行星和它们各自的卫星。因此，太阳系的八大行星都有相同的公转方向，而且这个方向和太阳的自转方向一致。每颗行星的自转方向也大体和公转的方向一致；行星的卫星的公转方向，则与它们主星的自转方向一致。海卫一的不同之处，就是它的公转方向和海王星的自转方向正好相反。在太阳系的69个卫星中，只有这样一个“个别分子”。

天文学家绞尽脑汁，力图解开这个谜团。在尝试了多种假说之后，多数天文学家倾向于下面的假说：

在很久很久以前，有一颗彗星之类的天体，与海王星正好“擦肩而过”。它的质量大小，它飞行的轨道、速度和方向，都是那么“凑巧”，使它既进入了海王星的引力场范围内而不能逃脱，同时又没有撞到海王星。就这样，海王星抓了个“俘虏”，并让它当了自己的“近身侍卫”。当然，开始阶段它不那么驯顺，沿着长椭圆的轨道，忽近忽远地环绕海王星运行。时间久了，轨道越来越接近了圆形。不过，因为最初它飞来时的方向就与海王星的自转方向相反，只好永远逆向飞行了。这也可以说叫做“禀性难移”罢。