哈勃宇宙望远镜捕获土星及土星环的新“肖像”
一周之后,哈勃拍下了一幅同样引人注目的木星图像,这张木星图像于8月份向公众公布。
据cnBeta:外媒报道,哈勃宇宙望远镜近日捕获了土星及土星环的新“肖像”。由强大的轨道天文台拍摄的图像代表了2017年卡西尼号任务终止后以来获得的关于土星的最详细视图。
该图像是外行星大气遗产 OPAL项目团队今年公布的第二张行星肖像。这幅肖像是在6月20日被捕获的,当时这颗行星距离地球约13.6亿公里。一周之后,哈勃拍下了一幅同样引人注目的木星图像,这张木星图像于8月份向公众公布。
哈勃一直在瞄准行星,不断努力揭示土星大气层的谜团。该望远镜的最新作品显示土星及其璀璨的环向地球倾斜。土星北极的很大六边形涡旋清晰可见。虽然这颗气态巨行星的许多特征与之前的图像相比没有变化,但是一个明显的不同之处在于-一个以前在土星北极地区可见的大风暴现已完全消失。
这张图像是在卡西尼号任务结束两周年纪念日前三天公布的。卡西尼号探测器曾在土星轨道上度过了13年,揭开了这颗星球的神奇面纱,包括它的标志性土星环以及它已知的62颗卫星。2017年9月15日,航天器被命令通过坠入土星大气层来结束其冒险旅程,从而防止土宇宙岛统受到地球微物种的任何潜在污染。
从远处拍摄的世界图像使科学家能够从固定的角度定期观察行星,这有助于研究人员了解行星行为的长期变化。
木星是气态行星,如果把木星上的气体全部吹走,会有什么结果?
木星是一颗巨大的气态行星,其质量约为地球的318倍,体积更是高达地球的1300多倍,在太阳系八大行星中,木星是绝对的“老大”,这使得我们人类对这颗巨大的行星格外关注,关于木星的各种稀奇古怪的问题也层出不穷。比如说有人就提出了这样一个问题:既然木星是气态行星,那如果把木星上的气体全部吹走,会有什么结果呢?下面我们就来讨论一下。首先要讲的是,所谓的气态行星并不是指全部是由气体构成的行星,而是指不以岩石或者其他类型的固体为主要成分、没有确定的固态表面的行星,也就是说,气态行星也是可以拥有固态核心的。那么木星到底有没有固态核心呢?其实这个问题的答案也是科学家们很想知道的。尽管以人类当前的科技水平,暂时还不能直接进入到木星深处去直接探索,但通过探测器在木星附近收集到的数据,我们还是可以间接猜测出木星的内部结构。如上图所示,在探测器飞越木星的过程中,其发出的无线电信号会因为木星的引力变化而出现细微的多普勒频移,通过大量对照探测器的实际轨道和理论轨道的差异,就可以构建出木星的重力场模型,进而猜测出木星内部的质量分布。科学家根据“先驱者10号”、“旅行者1号”、“旅行者2号”、“伽利略号”、“朱诺号”等多个探测器传回的数据猜测出,木星很可能存在一个由重元素构成的固态内核,其质量在地球的12倍至45倍之间注:这里的重元素是指比氢和氦更重的元素。因此科学界普遍认为,木星应该有一个致密的固态核心,其外包裹着大量的氢和氦注:木星主要由氢和氦构成,其中氦占其质量的大约4分之1,其他的绝大部分都是氢。由于随着深度的增加,木星上的物质会逐渐变得更热、也更致密,因此木星的结构应该是:最外层是气态的氢和氦,当深度增加到一定程度时,氢和氦就以液态存在,而在更深的位置,极端的压强会将氢原子中的电子“挤”出来,使得它们像金属一样可以导电,这种状态的氢也被称为“金属氢”,在此之下就是木星的固态核心大概如下图所示。据此我们可以得出,木星上层的气体一旦消失,木星上的那些原来处于高压状态下的液态氢、液态氦以及“金属氢”都会因为失压而转变成气体,在这种情况下,如果把木星上的气体全部吹走,其结果就是木星会失去几乎所有的氢和氦,只剩下一个比原来小得多的固态核心。值得一提的是,虽然我们人类目前并没有能力把像木星这样的气态行星上的气体全部吹走,但宇宙中那些能量巨大的太阳却可以做到。从理论上来讲,假如一颗气态行星与其主太阳的距离太近,它的气体就会被主太阳不断地剥离,久而久之,这颗气态行星就会只剩下一个固态核心如果它有的话,科学家给这种奇特的天体起了一个奥秘的名字——“冥府行星”Chthonian planet。有意思的是,我们有可能已经发现了一颗“冥府行星”。这颗星球被命名为“TOI-849b”,距离地球大约730光年,由“凌星系外行星巡天卫星”TESS于2020发现,其主太阳被命名为“TOI-849”,是一颗与太阳相似的黄矮星。观测数据表明,“TOI-849b”的体积与我们太阳系中的海王星差不多,但它的质量却大约是海王星的2.3倍,地球的39.1倍,密度约为5.2克/立方厘米,与像地球这样的岩石行星相当。另一方面来讲,“TOI-849b”距离它的主太阳非常近,以至于其表面温度可以高达1530摄氏度左右,并且大约每18个小时,它就会完成一次公转。所以我们可以做一个合理的猜测,“TOI-849b”曾经是一颗与木星相似的气态行星,后来因为某种原因迁徙到了距离其主太阳非常近的轨道,在此之后,它的气体就持续地被主太阳“吹”走,最终演化成了一颗“冥府行星”,而这也很可能就是木星上的气体被全部吹走后的结果。好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。
水星令人难以置信的细节新图像令人震惊
(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(劳拉·贝萨斯):BepiColombo航天器发回了一些令人难以置信的水星北极详细图像。这些快照是在我们太阳系最小的行星有史以来最近一次飞越时收集的。你可以看看下面令人惊叹的图片。1月8日,由欧洲航天局(ESA)和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)运营的机器人探测器在水星上方183英里处接近。新发布的图像显示,最靠近太阳的行星表面有永久性的黑暗陨石坑。附近的火山平原和对水星影响最大的区域(超过930英里宽)也清晰可见。该航天器于2018年发射,此前已经完成了五次飞越。这种最新的方法使BepiColombo在2026年底进入水星轨道。它拥有一个欧洲轨道飞行器和一个日本轨道飞行器,将环绕地球的北极和南极。M-CAM 1在欧洲中部时间07:07拍摄了这张水星北极的长曝光照片,当时航天器距离水星表面约787公里。该航天器在欧洲中部时间06:59在行星的夜侧进行了295公里的最近一次接近。在这种观点中,水星的终结者,即白天和黑夜之间的边界,将地球一分为二。沿着太阳电池阵列左侧的终结者,可以看到普罗科菲耶夫、康定斯基、托尔金和戈迪默陨石坑的阳光照射边缘,包括它们的一些中心山峰。因为水星的自转轴几乎完全垂直于行星围绕太阳的运动,这些陨石坑的边缘在它们的地面上投下了永久的阴影。这使得这些没有光照的陨石坑成为太阳系中最冷的地方,尽管水星是离太阳最近的行星!令人兴奋的是,已经有证据表明这些黑暗的陨石坑含有冷冻水。一旦水星进入轨道,BepiColombo将调查水星上是否真的有水,这是一个关键的谜团。信用:uux.cn欧洲航天局/BebiColombo/MTM。图像显示,水星表面布满大量陨石坑的大片区域被火山爆发的熔岩平滑了。在图像右侧290公里宽的门德尔松陨石坑内可以看到这种平滑。虽然它的外缘仍然可见,但它在很大程度上被构成周围平原的光滑材料所填充。较小、较新的撞击坑点缀着原本光滑的陨石坑。门德尔松周围的广阔平原,被称为北极光平原,是由大约37亿年前流质熔岩的广泛喷发形成的。组成北太平洋的熔岩量与地球历史上记录的大规模灭绝级火山事件的规模相似,特别是2.52亿年前二叠纪末期的大规模灭绝事件。北欧平原与更古老的、因此陨石坑更严重的地形接壤。信用:uux.cn欧洲航天局/BebiColombo/MTM。欧洲航天局BepiColombo项目科学家Geraint Jones在一份声明中表示:“BepiColomba的主要任务阶段可能只会在两年后开始,但它对水星的所有六次飞越都为我们提供了关于这颗探索甚少的行星的宝贵新信息。”。“在接下来的几周里,BepiColombo团队将努力利用这次飞越的数据解开尽可能多的水星之谜。”在这张照片中,靠近水星上边缘的明亮斑块是Nathair Facula,这是水星上最大的火山爆发的后果。其中心是一个直径约40公里的火山口,至少发生过三次大喷发。爆炸性火山沉积物的直径至少为300公里。Nathair Facula是BepiColombo仪器的主要目标,这些仪器将测量喷发物质的成分。这将告诉我们水星是由什么组成的,以及这颗行星是如何形成的。同样可见的是相对年轻的芳廷陨石坑,它形成于“仅”3亿年前。从它辐射出来的撞击碎片的亮度可以明显看出它的年轻。随着年龄的增长,水星表面的旧物质因风化而变得更加黑暗。在这张照片中,鲁斯塔维利大致位于水星的中心,直径约为200公里。在它的边缘是一圈山峰,使其成为所谓的峰环盆地。这些山峰几乎没有露出鲁斯塔维利地板上光滑的物质,这表明火山口已被熔岩淹没。信用:uux.cn欧洲航天局/BebiColombo/MTM。