几千年来，我们迫切想了解我们行星的邻居。在过去十年里，我们终于得了某些答案。

木星的月亮I₀曾经是不可思议的。多少世代，在望远镜中，它只不过是一点微弱的闪光。如果它真有什么引人注目的特征的话，那么对于从遥远的地球海岸进行观测的观测者来说，这些特征基本上是看不清楚的，不过，到了1979年3月，所有这一切都起了变化。

当时，于18个月前从卡纳维尔发射的小型细长的《旅行者》1号接近木星，把它的照相机对准环绕该行星运行的成群月亮。当航天器发射的无电信号从木星经历383英里传到地球并在成排电视荧屏上还原成图像时，几百位天文学家和图像专家坐在帕萨登纳地区喷气推进实验室里。

当I₀图像之一出现在眼前时，一位机灵的天文学家立即注意到某种奇特的东西：有一个小鼓包正在从该月亮侧面凸起。如果这个小鼓包是一座山的话，它无疑是一座巨大的山——比珠穆朗玛峰高30倍。实际上天文学家猜测的——以及频谱研究所证实的——则是一座火山，一股二氧化硫喷入空间高达167英里。在此之前，除地球以外其它地方，从未标明有过一座活火山。

这是一次引人注目出访中最惊人的发现。在几周并发回几千张照片之后，《旅行者》1号把它的照相机从木星系转开，开始飞往土星的4亿英里的航行。

对于美国行星天文学家来说，最近十年一直是探索年代。在70年代临终以前，太阳系在很大程度上仍然是未经探查和测绘的地方，为了弄清情况，《先驱者》10号和11号曾经一瞥木星和土星。《水手号》探测器从旁边掠过了水星和金星，除此之外，唯有火星，既有《水手号》从旁边掠过，又有《海盗号》在上面降落，做了充分调查。

现在，在80年代结束之际，太阳系终于向我们揭开了面纱，多少世纪以来曾经是神秘莫测的行星最终露出了它们的真面目，过去被认为是寒冷而静寞的月亮，则是活跃和凶暴的。木星和天王星被证实有一些环，而且发现了许多新的月亮。我们以往认为只能在地球上发生的地质过程和气象过程，现在看来在宇宙中是普遍存在的。甚至业已发现地球上某些生命前身在地球之外也是存在的。

传播这类新知识的好媒介是4艘著名的飞船：二艘《先驱者》金星飞船，和《旅行者》1号与2号飞船。在过去12年里，这四艘飞船总共飞行了65亿英里，观测了5颗行星和不少于65颗月亮。

其中两艘《先驱者》飞船肩负着最直接的任务。它们于1978年发射，目标只是金星，试图解决若干长期存在的关于该行星的迷惑不解的问题。多少年来，天文学家一直认为金星是一个没有地质活动的地方。尽管在某个时间，地震、火山和其它活动确实毁坏了该行星，似乎可以肯定今日金星是十分安静的。

在70年代中期，由苏联《金星号》探测器揭示的某些事实驳斥了这种想法，环绕着金星运行，这个航天器测绘了该行星表而很多区域，然后降落，对其岩石进行分析。苏联人发现：金星土壤似乎含有大量玄武岩，这是一种通常由火山喷出的富钙火成岩，此项发现几乎证实了：金星曾经有过火山活动，有争议的是它是否一直是这样子。

在80年代后期，美国开展研究，着手解决这个问题。通过在地球上观测和《先驱者》任务所作的调查，揭示了关于金星表面的资料，它类似于在夏威夷发现的大面积小坡度火山，属于低粘性火山岩喷出来在凝固之前流过很长距离而形成的那种类型。《先驱者》号还检测到大气层中含有的水蒸气、二氧化碳和氩，所有这些都可能由火山排放出来。最能说明问题的是，地球上探测器检测到二氧化碳水平有升降，这恰好是活火山正在喷出气体时必定出现的现象。其它观测表明：金星与地球类似，可能有板块结构。《先驱者》雷达测绘指出，有裂缝和山脊存在，这些都是板块结构的象征。

就两艘《先驱者》飞船全部成就而言，它们的历程简直不能与80年代最有成就的行星探测者《旅行者》1号和2号相比，这两艘姊妹船，于1977年发射，周游木星、土星、天王星和海王星，使我们重新想起我们 · 曾经相信的关于这些巨大气体行星的许多情况。

当《旅行者》号飞船看到环绕这些远方世界运行的众多月亮时，最激动人心的发现出现了。木星，过去认为只有11颗月亮，现在发现有16颗，土星月亮总数从11颗增加到17颗，天王星的统计数字从5颗猛增到15颗，而海王星则从2颗猛增到8颗。

按照常识，行星的月亮通常是没有地质活动的。《旅行者》揭示：某些月亮不仅在过去有活动，而且在现在还有活动，I₀月亮，天文学家预计看起来像我们拥有的被陨石毁坏的月亮，其陨石坑较低；许多世纪以来，I₀月亮经受的大部分创伤显然是被新的二氧化硫火山岩流体所覆盖，短时间里，《旅行者》监测I₀，看到了9座火山；目前天文学家认为I₀充满这类火山口。

土星月亮Enceladus和海王星月亮Triton的少数古代陨石坑和许多平原都有类似的挥发性痕迹，天文学家还注意到，在最靠近Enceladus的土星环中有一个稠密区域，这意味着该月亮正在喷射液体，这些液体正汇集在该环之中。

在其它中型至大型月亮上（木星4颗，土星6颗，天王星5颗），其表面都有类似于在金星上所发现的那种裂缝，这些起码意味着，有局部外壳运动，还可能有活的或死的地下火山，有些天文学家认为，这些月亮还可能有完全流动的板块结构。

所有这种地质活动很可能是由母行星的引力引起的，即使这些月亮一度有过熔融的核心，它们自从被冷却以来也经历了很长时间。然而，气体大力士的潮汐引力剧烈搅动这些月亮的内部结构，激起热量来。

《旅行者》揭示，某些外层月亮具有地球的另一些特征——最明显的是海洋和大气层。Europa（木星最大月亮之一）通常看来像是除了表面网状裂缝外无法辨认的一片荒芜冰世界。但是，来自探测器的无线电数据表明，Europa的冰层可能只是冰冻深达几英里的外壳。在它下面可能有一个全球性水的海洋，由该月亮的冰压和内热保持融解状态。

土星月亮Titan也可能有海洋，不是由水而是由液态乙烷混杂少量甲烷组成，土星月亮Enceladus和天王星月亮Ariel今日看来是干涸的，不过，《旅行者》注意到有类似于冰川痕迹的表面痕迹，这意味着这些月亮不是始终都如此干旱的。

Titan还具有这种特征：它是仅有的含有明显大气层的两颗外层月亮之一。地球上观测者早已检测到该月亮上的甲烷。但是，当《旅行者》到达时，它发现Titan大气层的主要成分是与地球的相同，都是氮。不过，大气压力约比地球大60%。

海王星的月亮Triton也被认为具有大部分由甲烷和氮组成的大气层。Triton表面也覆盖着甲烷冰，它透过薄薄大气层反射回去，使此月亮呈现淡红色。海王星极为寒冷，很可能是大气层之下的氮以液态或冰态存在，并以气态扩散到大气中。

当然，凡具有地球特征的地方，亦都可能出现与地球同样的生命，然而这可能性是很小的。天文学家对Europa特别感兴趣，那里水上环境与南极洲相似，在这两个地方，液态水加上透过裂缝的阳光，可以提供海藻生长的环境。

在地球上，能使冷水对生命较为适宜的另一个因素，就是在海底存在着热的火山口；这些深处裂缝成为来自海底火山的热量的通道，使之对极区大量的水进行加温。虽然天文学家没有掌握在Europa上存在这些火山口的证据，但是他们认为没有理由说它们不会在那儿存在，如果该月亮的内部确实被木星潮汐引力所加热的话，这种热量务必以某种方式散失掉，水便是它可以散失的唯一地方。

迄今为止，没有人提出：海藻或其它有机物实际上已在Europa上演化。透过冰中裂缝的阳光亦许太微弱，不足以触发生命起源所需的化学过程e然而，该月亮的环境是够适宜的，如果能以某种方式把简单的有机物引入Europa水中的话，那么它们就有可能存活下来。

而且，在土星月亮Titan上，可以作为生命摇篮的正是大气层，在笼罩着这颗月亮的薄雾中，含有氰化氢、乙烷和其它碳基气体，就我们所知，所有这些都是生命起源所必需的。在恒定太阳能照射下（假定相距很远），这些物质可以形成有机碳氢化合物链，遍布于该月亮表面。在Titan上，极冷温度是否允许任何东西活着是值得怀疑的，不过在温暖的地球上，也许正是这种大气播种导致最初的生命形式。

外层行星的月亮没有给《旅行者》提供什么惊人之举，引人注目的则是关于环绕此气体大力士的环的新发现。在80年代之前，土星被认为只有5个环。后来，《旅行者》至少发现了2个较大的环和一些丝状小环。木星，过去被认为没有环，目前已知有1个主环，1个在其外侧的细薄环，和1个较靠近该行星的尘晕。天王星早已知道有9个环；后来《旅行者》发现了1个较大的环，另1个小环，以及几条含尘埃和粒子的带。天王星环最不寻常的情况是：它们似乎是从北到南环绕着该行星，在该行星极区纬度上上下下。然而，这是一种幻觉；准确说来，这些环都是在它们应该存在的地方，这正是可能由于与一颗大型小行星或反复无常彗星碰撞使整个行星被翻倒的结果。

《旅行者》发现的，比环的数量更引人注目的则是环的复杂性，在《旅行者》之前，行星的环被认为像扁平的不令人感兴趣的条带。然而，靠近检查，惊奇的细节出现了：有些环像自行车轮子那样装有辐条；另一些环具有把单一环分成二个同心环的细缝隙；至少有一个环似乎是编织的。

环中缝隙可能是由附近月亮的引力引起的，它把物质拖出这些条带。辐条可能由陨星碰撞引起。编织被认为由若干环绕着不同平面运行的小环引起，从适当角度观看时，与编织图像极为相似。两颗月亮甚至可以一起去影响1个简单的环。土星F环两侧是月亮Pandora和Prometheus。天王星存在类似的布局，在那儿ε环两侧有月亮Cordelia和Ophelia。这些“看管月亮”的引力场压缩着位于它们之间的环的物质，把它挤进一条稠密、狭窄的带中。

在海王星那里，也可能有看管现象，地球上观测曾经指出，虽然该行星没有环，但它有局部45°拱。然而，《旅行者》揭示：这些拱实际上绕着该行星向前延伸，以形成一些微细的环。天文学家认为，附近月亮的运动有助于控制这些环的运动。

历经12年传送了115，000张图像之后，《旅行者》任务终于结束了。不过，即使在《旅行者》2号飞出太阳系之际，天文学家们仍将继续详细审查这两艘飞船传回的资料。在他们将继续去研究的不平常事件中，有在外层行星上强烈的风：在木星上阵风达到每小时380英里，在土星上达到每小时1100英里，在无陆地减慢风速的情况下，风暴可以狂吹多年_我们称为“木星大红斑”长达18，000英里的紊乱污迹已经未见衰减地打旋了至少300年。在海王星上业已发现了一条类似的长达7900英里的蓝斑。

依然会有更多的资料从Magellan探测器（目前正在去金星的途中）和伽利略航天器（目前正准备发射到木星）传送回来。冥王星，也是要作详尽探测的一颗荒凉行星，当它的下一次发射窗口打开时，要到2002年才能到达。此项任务是否着手进行，或者为此事另有其它安排，都是令人怀疑的。然而，近来历史不是振奋人心的：当在我们一生只能见到一次的哈雷彗星在1986年出现时，美国没有派出新式探测器与它会合。自1975年以来，美国人士没有做过到火星的努力；1973年以来，水星一直被忽略。

如果财政预算制定者随心所欲，那么阻碍探索脚步的情况可能继续下去。但是，如果天文学家受到重视的话，那么我们就可以去探索行星——所有行星，只要我们的好奇心支撑着我们。显然，太阳系会有更多的故事讲下去。

（Discover，1989年10月）