如何探索太陽系？

正當宇宙學家想象宇宙最初時刻的驚心動魄、探索黑洞蒸發(fā)引起的后果、思考暗能量和它的本性時，20世紀后半葉還引進了大量更接近事實的新知識。在火箭驅(qū)動器的幫助下，人類可以通過太空船的形式送出使者，這些太空船的動力一部分是借助于太陽“翼”，實際上可以到達太陽系任何行星、衛(wèi)星或小行星。以前純粹是科學幻想的對象，現(xiàn)在至少部分地成了現(xiàn)實。人類從地球這個安全搖籃來到月球旅行，漫步于月球上，帶回上面的巖石。太空船訪問了幾乎每一個行星揭示了成千上萬的奧秘，有大的也有小的，并發(fā)現(xiàn)了許多衛(wèi)星。有些太空航行持續(xù)到21世紀，還有更多的正在計劃之中。從20世紀50年代末以來，大量圖像從太陽系各個角落被發(fā)回地球。這些情景令人驚訝，各種發(fā)現(xiàn)激動人心，實際上我們鄰近的行星及其衛(wèi)星沒有一個符合原先的估計。

這一切肇始于蘇聯(lián)人造地球衛(wèi)星1號，它于1957年發(fā)射升空，繞著地球軌道獨自旋轉(zhuǎn)。人類第一次成了太陽系里的旅行者，繞著地球旋轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星和進入大氣層的火箭探測器開始從外部向我們提供有關(guān)地球及其大氣的新圖景。在這之后，緊接著的是去月球的太空航行（載人和不載人）以及去太陽系幾乎所有行星的不載人航行，僅僅冥王星除外。以前即使通過最大的望遠鏡鏡頭看到的也不過是微小斑點的遙遠地方，現(xiàn)在成了坑坑洼洼布滿巖石的表面，由熾熱氣體組成的旋轉(zhuǎn)氣團，處于活動期的火山熔漿以及冰凍的沙漠。這是空曠而神奇的地方，之前人類的眼睛從未如此近距離地看到過它們。在萬籟俱寂的太空中，神秘的機器人呼呼地走近它們，給我們發(fā)回令人驚奇的特寫照片和數(shù)據(jù)資料。一切都與過去的想象不盡相同。

土星光環(huán)和木星衛(wèi)星木衛(wèi)一的奇異而色彩斑斕的特寫照片今天已經(jīng)家喻戶曉，以致我們忘記這些龐大的、正在旋轉(zhuǎn)的巖石和氣體離我們有多遠。就在幾年前，要得到這些圖像還是不可能的事情。在17世紀伽利略從他的望遠鏡窺視到證據(jù)之前，誰也沒有猜想到土星光環(huán)的存在。（當時他還不能斷定這些掛在行星兩側(cè)的奇怪的“耳朵”究竟是什么——并且隨著季節(jié)變化，這些耳朵會消失。）現(xiàn)在我們有了詳盡的數(shù)據(jù)，可以了解它們的結(jié)構(gòu)、大小、運動及其與行星和衛(wèi)星的關(guān)系，這主要應歸功于名為先驅(qū)者11號的太空船，它是1979年發(fā)射升空的，后來又在20世紀80年代發(fā)射了旅行者1號和2號。

從伽利略的時代以來，行星科學一直是依靠儀器——越來越大、越來越復雜，也越來越昂貴——現(xiàn)在甚至標出更高的價格，但收益也越來越大。我們實際上可以看到這些遙遠世界的表面、測量它們的大氣、研究它們的歷史，并與地球比較，從而知道與我們自己的地球家園有關(guān)的許多知識。我們所知道的有關(guān)宇宙的機理——從大氣和氣象的動力學到太空中圍繞地球的太陽風和輻射帶的存在——不僅為我們增加了知識的基本儲量，而且提供了適合地球的寶貴教訓。