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在太阳系最内层,距离太阳只有5800万公里的轨道上,有一颗行星正在被慢慢撕碎。 它叫水星。离太阳最近,也最惨。 向阳面的温度常年高达428℃,足以熔化铅,足以让岩石里的物质直接蒸发。但高温只是开始。真正要命的,是太阳每时每刻喷出的超音速粒子流——太阳风。在水星的位置,太阳风的速度高达每秒800公里,太阳发脾气时还会更快。这股高能粒子流像一把无形的锉刀,日复一日地打磨着水星的表面。 而水星几乎毫无还手之力。 地球有强大的磁场,像一面盾牌把太阳风挡在外面。水星的磁场强度只有地球的1%,那点微弱的磁层形同虚设。太阳风可以长驱直入,直接轰击水星的地表。高能粒子撞击岩石,把原子和分子直接“撞”出来。这个过程的学名叫“冲击蒸发”。你可以想象成用高压水枪不停冲刷一面墙,墙上的泥灰一点点脱落。 高温本身也在蒸发。两种效应叠加,水星表面的物质持续逸散。 这些被剥离的物质并没有立刻消失。水星虽然小,但还有一点引力。钠、钙、氧、氢、氦——这些原子被引力拉住,在水星周围形成一层极其稀薄的外逸层。稀薄到什么程度?它的气压只有地球表面大气压的一千万亿分之一。站在水星表面,你根本感受不到它的存在,真空比地球上最精密的实验室还要空。 但这层脆弱的外逸层终究逃不过太阳的掌心。水星那点引力根本抓不住它们。太阳风一吹,这些原子就被推离,源源不断地飘向水星背对太阳的方向,形成一道绵长的物质流。 这就是水星之尾。 一条属于行星的尾巴。 2001年,天文学家第一次捕捉到它的真容。测算显示它长约240万公里,相当于6个地月距离。后来NASA的信使号探测器精确测量,发现这条尾巴实际长度达到350万公里,比地球直径长100多倍。 想象一下,一颗直径不到5000公里的行星,拖着一条350万公里的尾巴在太空里飞。它看起来根本不像行星,活脱脱就是一颗彗星。 但这条尾巴和彗星尾巴的构成完全不同。彗星尾巴是冰尘,水星尾巴的主角是钠。钠原子被太阳辐射激发,电子跳到高能级,落回来时释放出特定波长的光子——589纳米,黄橙色。所以这条尾巴在宇宙中发出橙黄色的光芒。平时肉眼看不见,只有用特殊的钠滤波器才能一睹真容。 你可能会担心:照这么撕下去,水星会不会彻底消失? 天文学家算过这笔账。水星每年被剥离的物质大约只有1吨。而它的总质量是多少?3.3万亿亿吨。这个比例相当于一个人掉了身上一根头发丝的万亿分之一。
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130亿年前,宇宙还是一片黑暗。 没有地球,没有太阳,没有任何一颗恒星被点亮。那是一个只有氢和氦弥漫的空间,温度在缓缓下降,物质在引力作用下慢慢聚拢。就在这片混沌里,第一批恒星悄然点燃。它们的光,穿越了130亿年的漫长旅途,一直飞到今天。 而人类为了截住这些光,造了一块镜片。 准确地说,是18块。它们拼在一起,组成了一面直径6.5米的巨大镜子。每一块都由稀有金属铍制成,表面镀金,厚度只有6.35毫米,却能承受零下233摄氏度的极寒。它们的表面误差不超过10纳米——相当于把一粒盐放大到足球场那么大,然后让它保持绝对平整。 这是人类制造过的最精密的镜片。而它现在正悬停在距离地球150万公里的地方。 那个位置叫拉格朗日L2点。地球和太阳的引力在这里达到平衡,航天器可以稳定地待着,不需要消耗太多燃料。但更重要的是,那里的温度足够低。韦伯望远镜观测的是红外线,简单来说,就是热量。如果它自己被晒得太热,自己的热量就会淹没来自宇宙的信号。所以它必须躲在遮阳罩后面,永远背对太阳,让镜片冷到接近绝对零度。 这面镜子的任务,是捕捉那些已经飞了130亿年的光子。它们携带的信息,是宇宙童年时的模样。 但要做到这一点,镜片必须解决一个悖论:既要足够大,又要足够轻。 哈勃望远镜的镜面直径只有2.4米,想要看得更远、更古老,就需要更大的集光面积。但如果用一整块玻璃造一个6.5米的镜子,它会重到火箭根本发射不上去。于是工程师们想了一个办法:把它切成18块,折叠起来塞进整流罩,等到了太空再自动展开。 这是人类航天史上最复杂的折叠动作之一。2021年圣诞节,韦伯望远镜发射升空,接下来30天里,它要在飞行的同时完成一系列部署:展开遮阳罩——五层薄膜,每层只有头发丝那么薄,全部展开有网球场那么大;释放镜面支架;把18块镜片从折叠状态解锁,然后用微型电机把它们一一调整到位。 每一步都不能出错。因为一旦飞抵L2点,人类就再也没有维修的机会了。哈勃望远镜出故障时,宇航员可以坐着航天飞机去修理,但韦伯太远了——150万公里,是地月距离的四倍。任何一个小故障,都意味着整个项目25年的努力付诸东流。 它成功了。 2022年7月,韦伯传回第一批图像。当那些照片出现在屏幕上时,很多天文学家哭了。 不是因为它们有多美——虽然确实很美。而是因为他们知道,自己正在看的东西,是130亿年前发出的光。那些
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