首页 > 地理 > 世界地理

天王星周围的“交通堵塞”可能解开其弱辐射带之谜

时间:2024-07-10来源:网络作者:小白

天王星周围的“交通堵塞”可能解开其弱辐射带之谜


詹姆斯·韦伯太空望远镜看到的天王星(图片来源:uux.cn/NASA、ESA、CSA、STScI)


(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):科学家们可能已经解开了围绕冰巨星天王星及其微弱辐射带的一个挥之不去的谜团。带的弱点可能与行星奇怪的倾斜和不平衡磁场有关;该磁场可能会导致颗粒物在世界各地的“交通堵塞”。


这个谜团可以追溯到1986年1月旅行者2号访问天王星,远在2018年探测器离开太阳系之前。太空船发现天王星的磁场是不对称的,与自转轴倾斜约60°。此外,旅行者2号发现,天王星的辐射带由被磁场捕获的粒子组成,比预测的弱大约100倍。


这项基于旅行者2号数据模拟的新研究表明,这颗冰巨星的这两个奇怪方面是相关的。


“它的磁场是太阳系中独一无二的。大多数行星都有很强的固有磁场,比如地球、木星和土星。它们有一个非常‘传统’的磁场形状,被称为偶极子,”首席作者Matthew Acevski告诉Space.com


Acevski解释说,这项研究突出了天王星的磁不对称性如何扭曲行星质子辐射带的结构,尤其是在旅行者2号经过的区域附近。


Acevski说:“我的假设是,磁不对称性正在扭曲质子辐射带,在行星周围形成辐射带更受压缩的区域,因此强度更强;在其他区域,辐射带更分散,导致强度较弱。”。


“如果旅行者2号飞越辐射带分布更广的区域,这可以解释其观测到的质子辐射带弱于预期。”


太阳系异常


天王星是太阳系中最冷的行星,也是距离太阳第七的行星,在我们行星系的其他世界中很奇怪。这颗冰巨星像宇宙球一样旋转,与轨道平面成97度角向一个方向倾斜。这意味着,当它旋转时,它会“侧向”旋转。它是唯一一颗这样做的太阳系行星。


这种倾斜被认为是在遥远的过去与地球大小的物体碰撞的结果,导致天王星经历了太阳系中最极端的季节,冬季持续21年。天王星也是太阳系中两颗行星之一(另一颗是金星),每84地球年绕太阳旋转一次,与其他所有行星的旋转方向相反。


天王星的宽度大约是地球的四倍,距离太阳的距离大约是地球所在地的19倍,由13个微弱的环和至少28个卫星组成。天王星也有极光,类似于地球的北极光和南光,但由于该行星的倾斜磁场,这些极光不会像在我们的行星木星甚至土星上那样出现在其两极。


就像所有有磁场的行星一样,天王星周围有被捕获的带电粒子,形成辐射带——但为什么这些辐射带看起来如此微弱,五十年来一直是个谜。


天王星周围的“交通堵塞”可能解开其弱辐射带之谜


1986年旅行者2号宇宙飞船拍摄的天王星图像。是时候去这个陌生寒冷的世界执行新任务了吗?(图片来源:uux.cn美国国家航空航天局)


该团队的模拟放弃了天王星磁场充当偶极子的想法,而是使用更复杂的四极磁场来复制其不平衡性质。


这表明粒子在通过不同场强的区域时会加速和减速。粒子速度的变化导致它们在某些区域聚集,在其他区域变得更加分散。这种效应只有在模拟中考虑到单个复杂的四极磁场时才会出现,这就是为什么以前从未见过这种效应。


Acevski说:“我们发现天王星的磁不对称性可能导致行星周围质子漂移较慢、更压缩的区域,以及质子漂移较快、更分散的其他区域。”。“这类似于环路上的交通堵塞。当汽车行驶速度较慢时,会导致交通更加密集;如果汽车行驶速度较快,交通就会更加分散。”


Acevski及其同事推测,当旅行者2号造访天王星时,它穿过了这颗冰巨星辐射带的一个薄弱区域。


Acevski说:“我们将旅行者2号的轨迹投影到这个剖面上,发现飞船实际上确实飞行了一个‘快速漂移’区域,这意味着它应该观察到低于正常质子辐射带强度的情况。”。“值得注意的是,我们的粒子模拟显示,这一结果导致了行星周围质子强度约20%的最大变化。”


这意味着该团队的模型无法完全解释旅行者2号观测到的强度低100倍的情况。


Acevski继续说道:“无论是什么主要效应导致了这些弱得多的质子辐射带,都有可能被我们发现的这种效应所加剧。”。“我们对结果感到非常惊讶。看到磁不对称对辐射带结构的影响有多大,真是令人惊讶。这是以前不知道的。”


天王星周围的“交通堵塞”可能解开其弱辐射带之谜


一位艺术家描绘的旅行者2号在其对天王星的疯狂访问18年后进入星际空间的画面。(图片来源:uux.cn美国航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院)


Acevski指出,他和团队获得的结果有助于为未来的天王星航天器任务提供信息。到目前为止,旅行者2号是唯一一艘造访这颗冰巨星的航天器。这意味着有关世界的直接数据极其有限。


美国国家航空航天局正在计划最快在2030年发射天王星任务。这样的任务可以帮助实验验证这一模拟的结论。


Acevski说:“我们需要验证这些模拟的是旗舰航天器前往天王星的任务,在几年内对该行星进行新的原位测量,而不是像旅行者2号那样只需几个小时。”。“一项新的任务也可以让我们发现我们甚至无法通过模拟预测的新物理现象。


“由于这是一颗具有我们从未见过的磁场的行星,因此完全有可能发现全新的现象,这将拓宽我们对行星科学的理解。”


Acevski当然还没有结束这个奇怪的太阳系世界。对研究人员来说,这个冰巨人是一个特别令人着迷的地方。


Acevski总结道:“天王星对科学提出了一个独特的挑战,我发现应对这个挑战非常有趣。用这么少的数据就能发现多少,这真的很有趣,而我们实际上只是触及了表面。”。“截至今天,研究冰巨星天王星和海王星的人并不多,尽管它们表现出如此奇怪的特征,特别是在磁场中,因此引起人们对可能发生的奇怪现象的关注,这对我来说是一个非常令人兴奋的前景。”


该团队的研究于6月发表在《地球物理研究快报》杂志上。

为什么风流皇帝乾隆统治的大清是当时世界最强大的国家?

导读:我们今天之所以不停地提到,主要就是因为乾隆的统治成绩非常厉害。从纵向说,乾隆时代是整个中国古代史上最富强的一个时代。从横向对比,乾隆统治的大清帝国也是当时世界上最强大的国家。这种强大有以下的这些数据做支撑: 第一,经济总量非常大,国家财力也比较雄厚。虽然对那个时候GDP计算的方法有各种争论,但是用大家比较认可的计算方式算出来乾隆时期的中国经济总量占世界总量的30%多,远远比今天美国占世界经济总量的份额要多。乾隆时期,中国在世界制造业中的份额是当时英国的8倍,俄国的6倍,日本的9�丁� 第二,乾隆朝的军事实力也非常强。乾隆的一大功绩就是统一了新疆。乾隆24年统一新疆之后,中国的疆域达到了1453万平方公里,正好是今天960万平方公里的1.5倍。网络配图 所以乾隆朝的疆域是整个中国历史上除了之外第二大的疆域。而且和中国历史上很多朝代不一样,对整个疆域内的实际控制力是最强的。 第三,乾隆朝的人口数量达到了空前的水平。在中国历史上,以前朝代大部分时间人口都徘徊在几千万之间,少数那么几个时点突破了一个亿,像末期就达到了一亿多,到了清朝由于前面有、两代的统治,所以乾隆继位的时候,中国人口是1.4亿,到乾隆退位的时候,人口达到2.9亿。就是说乾隆用54年的时间就让中国的人口翻了一番。在中国古代,人口多少一直是统治者统治成绩的最有利的证明。乾隆朝用10亿多亩的土地养活了当时世界上30%的人口,这在当时是认为非常了不起的统治成绩。 成功的原因 第一个原因当然跟乾隆本身的天资有关。乾隆智商特别高,情商也很高。他从小特别喜欢历史,把整个中国通史研究了很多遍。这样他就能够有效汲取中国历朝历代的统治经验,把它们集大成。而且乾隆又特别聪明,特别会运用政治手腕,所以乾隆统治下,他消灭了中国历朝历代对皇权的几乎所有威胁。中国历史上对皇权威胁一般来讲有以下几种:敌国外患、农民起义、权臣专政、后妃外戚干政、擅权、皇族干政、朋党之争、地方割据势力——历朝历代几乎都有这八种势力兴风作浪,好像在乾隆之前还没有哪个朝代把这个八种势力完全都镇压下去了。只有到乾隆朝,他汲取历代的统治经验,用高明的政治手腕把这八种威胁几乎都消化于无形,达到了空前的政治稳定。 当然实现这个过程是很不容易的,我可以举两个例子。首先我们来看一下乾隆是如何消除后妃干政的威胁。首先乾隆要防范的是他母亲,老。有很多历史资料记载,乾隆是一个孝子。在老太后活着的时候,他每次南巡都要带着太后。在宫中的时候,他每天都要给太后请安,尽可能的跟太后一起吃饭。网络配图 老太后过生日的时候,他每一次都花很多钱。但是乾隆绝不允许太后干扰他行政。乾隆在继位之后第三天就给太后身边的太监、宫女发布了一道谕旨,他说:“凡国家政事,关系重大,不许闻风妄行传说,恐皇太后闻之心烦。” 实际上,就是对太后进行了信息封锁,防范她有任何干预朝政的可能。 当然这个圣旨颁布下去不见得每个人都能遵守。后来过了几年之后,太后和皇帝之间发生过一次不愉快。有一次皇帝给太后请安,太后就跟乾隆闲聊天,说她听说顺天府东面有一个庙,特别灵验,谁家有什么事到那儿去求一求,许个愿,过几天马上就应验,但是这个庙年久失修,快塌了,说,你能不能拨点银子把这个庙修一下。乾隆当时赶紧表示说没问题,马上拨款派人去修。但是从太后宫中出来之后,乾隆马上把太后身边那些太监叫过来,说,你们谁跟太后说的这个顺天府的庙的事,你们要不说太后怎么能知道呢?把这些人狠狠的惩罚了一次,然后说这是第一次,但是下不为例,要是以后再出现这样的情况,你们可能就活不了了。然后又专门把这番话形成了一道圣旨颁发给这些太监。这个圣旨表面上是搬给太监和宫女的,实际上是搬给太后看的。太后也是个聪明人,从此之后,几十年间,太后没再提过任何一次类似的要求,乾隆就有效的杜绝了后妃干政的可能。 乾隆这样做并不是因为他这个人特别苛刻,特别刻薄,主要是因为他鉴于历史上,从的到清朝的太后,后妃干政的事情出现的特别多,所以他必须要。接下来防范的就是他的亲兄弟。乾隆当了皇帝之后,身边有两个亲兄弟,一个是跟他同岁的弘昼,从小在一个桌上吃饭,一起玩,一起上学,感情非常深。但是当了皇帝之后,这种兄弟情分马上就发生变化了。乾隆登基之后,一心想搞好和这两个弟弟的关系,所以他在金钱上对这两个弟弟非常厚待,给他们封了很高的爵位。但是乾隆从来不忘记敲打这两个兄弟,提醒他们现在不再是兄弟关系,而是君臣关系。 有一次乾隆的这两个弟弟到宫中给太后请安,他们俩一不小心就跪到了乾隆平时给太后请安的时候跪的那张席子上,因为皇帝的席子是专用的,乾隆知道之后,马上把他们两个严词训斥一番,并且一个罚俸三年,一个革去亲王,处理是非常重的。所以乾隆就不停地这样在细节上敲打他这两个弟弟。如此防范之下,乾隆这两个弟弟没有对政治形成任何的干扰,而且乾隆还立下了一条规矩,就是从他这一朝开始,皇族不许进入军机处,这个规矩一直到晚清,到的时候才被打破。网络配图 除此之外对社会的其他各个阶层,乾隆也都采取了非常强有力的防范和控制措施。比如乾隆当了皇帝不久,就编了一部宫廷法典,叫《宫中现行则例》,专门约束太监的,明确规定每一个太监的职责,几点上班几点下班,规定得非常详细,就是说我们今天所说的这种精细化管理。乾隆对太监一直注意防微杜渐,所以乾隆统治的60多年没有任何一个太监能够干政。 乾隆对老百姓更是处心积虑进行控制。他对老百姓的态度有两面性,一方面乾隆对于安分守己的老百姓非常仁慈,他吸取了明朝灭亡的教训,就是税收太多,老百姓承受不起,官逼民反,所以乾隆坚持了永不加赋的原则,而且一生五次普免全国的钱粮。乾隆对救灾也非常重视,知道哪有水灾、旱灾,他总是不遗余力进行救灾。但是另一方面对于他眼中所谓的“刁民”,就是那些敢于聚众闹事向上反映情况的,敢于反抗的这些老百姓非常残忍。乾隆一生非常重视的事情就是不允许各地出现群体性的民众聚众闹事事件,只要是聚众闹事的人数超过40人,他就当成叛乱,从严处理。总之,乾隆统治成功的诀窍就是他总结了中国历朝历代的统治经验,把任何他能够看到的不稳定因素都消灭在萌芽状态。 免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

无人能破!清朝风流皇帝乾隆帝王竟然创下三项世界记录

此页面是否是列表页或首页?未找到合适正文内容。
>推荐阅读 >特别推荐 >火热推荐