邦尼•布拉迪（Bonnie Buratti），美国国家航空航天局喷气推进实验室高级行星科学家，喷气推进实验室院士，美国地质物理学联盟院士，美国天文学会院士，曾任美国天文学会行星科学分会主席。邦尼专长于冰卫星、彗星和小行星的研究，并热衷于公众科普工作。她是卡西尼号和新视野号项目的科学团队成员，罗塞塔号项目的美国代表科学家，以及木卫二快船号任务的项目副科学家。作为美国国家航空航天局的科学顾问，她曾两度荣获美国国家航空航天局杰出成就奖，并在2018年获得美国天文学会卡尔·萨根奖，2022年获得行星科学最高荣誉——柯伊伯奖。为了表彰她的科研成就，国际天文学会将小行星 90502 以她的姓氏Buratti命名。

译者简介

林棨澍，美国加州理工大学普莫娜分校物理和天文系荣誉教授。专长于原子分子碰撞理论和数学物理。

审订专家

郑永春，博士，中国科学院国家天文台研究员、华东师范大学中小学地理国家教材建设重点研究基地兼职研究员、中国科学技术大学兼职教授、义务教育科学课程标准修订组成员，主要从事太空探索与科学教育研究。首批科普中国形象大使、全国十大科学传播人物，曾三获中国科普作家协会优秀科普作品奖、两获全国优秀科普作品奖，并获有中国首次月球探测工程圆满成功有功人员奖、探月工程嫦娥二号任务突出贡献者奖、中国科技新闻学会科技传播奖、美国天文学会卡尔·萨根奖、中国科学院院长奖等。著有《神奇的新能源》《科学原来这样学》《浩瀚的宇宙密码》《火星零距离》《飞越冥王星》《太空地图》系列等20多本科普图书。

对太阳系的星体进行梳理，就好像在把玩宇宙级的“硬币藏品”，而其中每一枚“硬币”都是独一无二的珍宝。我们手中这本别具特色的“收藏册”，将那些遥远的行星以及卫星上的环境（奇幻的世界）与我们在地球上的环境（熟悉的世界）进行了比较，试图展现出这些宇宙珍宝的独特魅力。

本书以独特的视角带领我们踏上一场穿越太阳系的奇妙之旅：从金星的炽热到冥王星的冰冷，从火星的尘暴到土卫二的冰喷泉，书中不仅揭示了这些遥远天体的神秘面纱，还通过丰富的科学知识对行星、卫星、小行星和彗星进行了详尽描述，展示了它们在地质、大气方面的多样性以及生命存在的可能，并探讨了人类对这些天体的探索历程以及它们在人类文化和历史中的重要地位。

本书是由资深的行星天文学家邦尼·布拉迪创作的一本科普图书，将带领你进行一次奇妙的太空探索之旅：从水星、金星、火星，一直到彗星、小行星以及巨行星的卫星。身为NASA喷气推进实验室的高级研究员，邦尼博士向我们展示了参与重大科学工程的挑战，并与我们分享了一些探测项目中激动人心的时刻。书中不仅包含了NASA的最新发现，还能让读者感受到太空探索的魅力。

这本书适合各个年龄段的读者，无论是中小学生还是对天文学感兴趣的成年人，都能从本书中获得智慧和启迪。邦尼博士以其丰富的科学背景和经验，将复杂的天文知识转化为通俗易懂的语言。阅读此书，不仅是一次知识的传递，更是一次灵感的激发，让你对太空探索产生浓厚兴趣，并深刻影响我们对自身和宇宙的认识。

如果你对宇宙和未知充满好奇，那么这本书绝对值得一读。

——“火星叔叔”郑永春

卡尔·萨根奖获得者、中国科学院国家天文台研究员

作为卡尔·萨根指导下成长起来的科学家，邦尼努力向下一代传递科学和空间探索的惊奇与快乐。这本科普佳作不单能够让外行读者了解宇宙这一“最后的疆域”，也能鼓舞一些崭露头角的科学家深入探索遥远世界的秘密。

——《天文台》（The Observatory）杂志

磨着周末要做的一些事情。突然响起的电话铃声吓了我一跳，我迅速接起电话⸺此时其他同事和行政主 管们都已经离开了。对方是特里纳·蕾（Trina Ray），她是负责组织实施卡西尼号近距离飞越土卫六计划的工程师，当时正在布赖恩·帕奇科夫斯基（Brian Paczkowski）的办公室里。布赖恩是喷气推进实验室一位传奇般的工程师，领导着那里的科学计划处。此时他们正在仔细研究一幅

2004年11月拍摄的土卫二的图像⸺一颗小的土星冰卫星。              “邦妮，我想用电子邮件发给你一张土卫二的图像。我们一直在仔

细地研究这张图的高清版本。图像里似乎有一个烟柱。”特里纳说。“好吧，把它发过来。”我说。

下载之后，我看了那图像，确实看似有一个稀薄的、构造完整的烟柱，大约有新月的大小，两端的距离超过483千米（图 6.1）。作为比较，我们的月球的直径是3474千米⸺你可以把373个土卫二放进月球

里。虽然当时的东海岸已经是晚上9点后，我还是立即给康奈尔大学的保罗·赫尔芬斯坦（Paul Helfenstein）打电话。他是卡西尼号飞越项目里的成像科学团队的代表。

“不是的，邦妮，我很确认那不是一个烟柱。我们已经看过那个图像和那个所谓的‘烟柱’，但我们认为那只是照相机的散射光。但我们会做更多的测试来搞清楚。”我当时不知道，保罗立即和成像团队的其他成员通了电话，告知了我们发现的线索。成像团队的成员们对此是有争议的。一部分成员确信他们在这个微小的卫星上发现了活动，而由卡罗琳·波尔科（Carolyn Porco，卡西尼号成像团队的领导者）领导的一派却很坚定地认为，他们的仪器发现的不是烟柱。

特里纳、布赖恩和其他卡西尼号的项目人员把他们的发现告诉了项目经理鲍勃·米切尔（Bob Mitchell），然后，米切尔又把这些发现告诉了波尔科。她在电子邮件里对米切尔说，她很确定在2004年11月拍摄的图像里看到的稀薄的、隆起的部分绝不是在土卫二表面上活跃的烟柱。波尔科遵循着谨慎的科学家通常的保守做法，用平淡的方式去解释一个不寻常的科学现象，这跟25年前琳达·莫里比托（Linda Moribito）发现土卫一的烟柱时所采取的对策相似（见第五章）。但波尔科团队里的一些成员和我们在喷气推进实验室的团队，都预感确实有东西存在。事情的发展将会再次展示争议是如何推动科学发现的。

导言 001

01 水星：炽热的小世界  007

02 金星：一个更热的世界  029

03 火星：生命的居所？ 053

04 小行星和彗星：令人担忧的小天体  083

05 伽利略卫星：火与冰的世界 109

06 土卫二：太空中活跃的冰球 133

07 土卫六：一颗深度冰冻的地球？ 153

08 土卫八和它的朋友们：太阳系里最怪诞的星体 181

09 冥王星：初探“第三区域” 203

10 天上的“地球”：寻找系外行星和宇宙中的生命 229

后记 248

附录 专用词汇表 253