首页 > 探索

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

时间:2024-07-18来源:网络作者:小白

海王星:太阳系边缘的蓝色谜团

在浩瀚的太阳系边缘,一颗神秘的蓝色行星静静地运行着。

它就是海王星,太阳系中最远的大行星。

作为一个遥远而独特的天体,海王星以其独特的特征和未解之谜吸引着科学家们的目光。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

海王星是一个巨大的气态行星,其体积是地球的57倍,质量是地球的17倍。

它距离太阳约45亿公里,是地球到太阳距离的30倍。

在这个遥远的位置,海王星需要164.79个地球年才能完成一次公转。

然而,它的自转速度却相当快,一个海王星日仅有约16个地球小时。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

极端气候的天堂

海王星最引人注目的特征之一是其极端的气候条件。

尽管距离太阳如此遥远,海王星却拥有太阳系中最活跃的大气层之一。

这里的风暴规模之大、持续时间之长,远远超出了人类的想象。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

最著名的大气现象莫过于"大暗斑"。

这个巨大的风暴系统直径可达13000公里,足以容纳一个地球。

大暗斑内部的风速可达每小时2000公里,是地球上音速的两倍。

这种超强风暴不仅规模巨大,而且可以持续数十年甚至上百年。

然而,大暗斑并非永恒不变。

1989年,旅行者2号探测器首次拍摄到大暗斑的影像。

但到1994年,当科学家们再次观测时,发现大暗斑已经消失,取而代之的是北半球出现的另一个类似的风暴系统。

这种风暴的出现和消失,展示了海王星大气的高度动态性。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

除了强烈的风暴,海王星还以其极端的温度而闻名。

在云层顶端,温度可低至零下218摄氏度,使其成为太阳系中最寒冷的行星之一。

然而,这种极寒的外表下却隐藏着炽热的内核,温度可高达7000摄氏度。

这种巨大的温度反差,为海王星增添了更多神秘色彩。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

蓝色星球的秘密

海王星的另一个引人注目的特征是其深邃的蓝色。

这种蓝色之美甚至超过了被称为"蓝色星球"的地球。

然而,海王星的蓝色与地球的蓝色有着本质的区别。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

地球的蓝色主要来自于覆盖地表70%的海洋,而海王星的蓝色则源于其大气层的特殊组成。

海王星的大气主要由氢气和氦气构成,这两种气体本身是无色的。

真正造就海王星蓝色的是大气中含有的少量甲烷。

甲烷气体具有吸收红光的特性。

当太阳光穿过海王星的大气层时,红光被甲烷吸收,而蓝光则被反射回太空。

正是这种选择性吸收和反射的过程,使得海王星呈现出深邃的蓝色。

这种蓝色比天王星更加浓郁,科学家推测可能还有其他未知成分在起作用。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

奇特的内部结构

海王星的内部结构同样充满了奇特之处。

科学家们推测,海王星可能拥有分层结构,包括岩石核心、冰质地幔和气态外层。

然而,最引人注目的是关于"钻石雨"的猜想。

在海王星极端的高温高压环境下,科学家认为碳原子可能会重新排列,形成钻石晶体。

这些钻石晶体可能会像雨滴一样从大气层中落下。

随着深度的增加,压力进一步升高,钻石可能会变成液态,形成"液态钻石海洋"。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

这种奇特的现象不仅展示了极端条件下物质的独特行为,也为人类提供了研究高压物理的宝贵机会。

虽然目前这些猜想还无法直接验证,但它们激发了科学家们对海王星内部结构的持续探索兴趣。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

海王星对人类的启示

尽管海王星距离遥远,环境恶劣,但它对人类的科学研究和未来发展具有重要意义。

首先,海王星的存在和特性为行星形成理论提供了重要验证。

作为一颗"冰巨星",海王星的组成和结构与木星、土星等气态巨行星有所不同,这为我们理解行星系统的多样性和演化过程提供了宝贵线索。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

其次,海王星为我们研究极端环境下的物质状态提供了独特的自然实验室。

从大气层的超强风暴到内部可能存在的液态钻石,这些现象都超出了地球上能够实现的条件范围,为物理学和材料科学的发展开辟了新的研究方向。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

最后,海王星蕴含的资源潜力也不容忽视。

虽然目前技术还无法实现对海王星资源的开发,但其丰富的甲烷储量和可能存在的大量钻石,为人类未来的能源开发和资源利用提供了新的可能性。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

结语

海王星,这颗蓝色的遥远行星,以其极端的气候、独特的色彩和神秘的内部结构,成为了太阳系中最引人入胜的天体之一。

走进海王星,令人感到恐惧的天体,一个季节却持续40年之久

尽管我们对它的了解仍然有限,但每一次新的发现都在推动着人类对宇宙的认知向前迈进。

宇宙中5颗奇特的系外行星,其表面的恶劣程度难以想象!

在我们的太阳系中一共有八颗行星围绕着太阳旋转,其中内侧四颗为岩石行星,外侧四颗为气态行星,不过行星并非是太阳独有,在宇宙中几乎每一颗恒星都拥有自己的行星,而这些行星被天文学家们称为系外行星。到目前为止,天文学家通过望远镜已经在宇宙中发现了超过5000多颗系外行星,而且在这数千颗系外行星中,还存在着远超出我们想象的奇特世界, 如有些行星的表面会下玻璃雨。有的会上演冰火两重天, 有的甚至还会逃离母星的控制,成为流浪行星,而今天便带你了解宇宙中奇特的5颗系外行星。1.HR 5183b行星HR 5183b行星是一颗气态巨行星,它距离我们大约为100光年,质量是木星的三倍,当时天文学家在发现它后,曾表示从未见过如此奇特的系外行星,因为它拥有奇怪的蛋形轨道,并且具有极高的偏心率,假如我们将他想象成太阳系的木星,那么其最远轨道能够达到海王星之外,可以想象到他的奇特之处。2.WASP-76bWASP-76b行星位于双鱼座方向,距离我们地球大约为630光年,他是一个绕着F型主序星运行的气态巨行星,其质量大约是木星的0.92倍,半径为木星的1.83倍,而它之所以独特是因为在它的表面会下铁雨,由于距离母恒星非常近,已经被潮汐锁定,因此它的一面总是朝向恒星,其白天温度高达2500C,以至于该行星上的铁元素都熔化成了气体。这些铁蒸气被强风吹到较冷的区域,并凝结成液滴形成铁雨。3.HD189733bHD189733b是一颗距离地球约63光年的系气态巨行星,质量比木星还要大13%,在2008年,天文学家通过偏振测量法测定,发现HD189733b的蓝色波段反照率高于红色,这意味着他看起来是一个美丽的蓝色星球。不过HD189733b虽然呈现出蓝色但并不是海洋,因为HD189733b表面温度极高,天文学家经过进一步分析发现,在它的大气层中富含硅酸盐,而这些硅酸盐在高温下熔化,然后形成了玻璃雨。这些玻璃雨在风速高达9000公里/小时的超音速风中呈弧形落下。4.开普勒10b开普勒-10b是开普勒望远镜发现被确认的第一颗岩质系外行星,距离地球大约为564光年,质量是地球的3.2倍左右,假如你能够置身于该行星表面会发现他这里如同地狱一般,由于距离主恒星非常之近,只有太阳至水星距离的20分之一,因此表面温度高达1300C,而在如此高温下,开普勒-10b上的铁和硅酸盐都成了熔岩状态,从而形成巨大的熔岩海洋。同时在强风的携带中,还会下熔岩金属雨5.流浪行星我们知道几乎每个行星都是围绕其母恒星运行,但在宇宙中也有特例。有些行星可能由于某种原因会逃离母恒星的引力控制,独自在寒冷的黑暗空间中徘徊。而这些行星被称为流浪行星,比如CFBDSIR2149便是一颗被恒星抛出的流浪行星。它的体积是木星的7倍,表面温度约为400摄氏度,是一颗只有5000万至1.2亿年历史的年轻行星,不过他是何种原因被抛出原来的行星系统,我们还不得而知!以上便是5个奇特的系外行星,看完不禁令人惊叹宇宙的奇妙和多样性。那么你觉得以上哪个最奇特呢,欢迎在下方评论留言!

科学发现:12.5光年外有一颗最近似地球的行星,或有外星人存在?

一百年来,科学家们采用越来越先进的仪器设备搜寻外星人,这些设备包括但不限于陆地和太空的各种类型天文望远镜、无人探测器等等,从近及远,希望在茫茫宇宙中找到知音。但一直都在失望中,太阳系没发现,远离太阳系亿万光年的深空也没发现。这至少说明了两个问题,一是就是在宇宙中生命和文明太稀有,知音难觅;二是人类的科技和探测水平还处于很低层次,无法发现即便近在咫尺的外星生命和文明。随着各种地面天文望远镜、太空望远镜的不断提升,科学家们的目光从太阳系内逐步转向太阳系外,寻找可能存在生命的行星。1992年美国阿雷西博天文台发现了第一颗太阳系外行星,迄今已经有5000多颗太阳系外行星被发现。科学家们按照地球生命孕育和存在条件来寻找地外星球的生命之源,即寻找所谓的宜居星球。地球是一颗具有岩石外壳的行星,这样才能够适宜生命在表面活动;其次地球存在液态水,海洋才是地球生命的摇篮。而适宜温度,是液态水存在的前提条件,目前地球平均气温约为15℃。科学家们认定这是目前认知生命存在的两个硬条件,系外行星如果具备这两个条件,就属于宜居星球。行星本身不发光发热,主要依靠恒星的辐射能量才能保持温度,这样宜居星球就至少要与主恒星保持一定距离,远了不行,近了也不不行;宜居星球还不能像太阳系木星、土星、天王星、海王星那样的气态行星,而是像地球、火星这样的岩石行星。符合这两个条件的行星极少,在已经找到的5000多颗太阳系外行星中,类地行星大约只有几百颗,宜居带行星只有几十颗。当然,除了以上最重要的两项条件,要让生命孕育和存活还有许多严苛的要求,这样科学家们弄了个地球相似度指数,英文为Earth Similarity Index,简称为ESI,就是根据行星半径、密度、质量、逃逸速度、表面温度、处在宜居带的位置等,通过公式量化打分,取值0~1之间,0代表完全不同,1代表完全相同。一般认为0.5分以下的行星是不适宜生命存在的,相似度越高,孕育和存在生命的可能性就越高。在我们太阳系,除了地球,还有三颗类地行星,它们的ESI值分别为:水星0.6,金星0.44,火星0.7。金星是距离地球最近的行星,且质量和地球差不多,又距离太阳系宜居带最近,为啥ESI反而只有0.44呢?这就是因为那里的大气和表面状态十分恶劣,被称为太阳系的地狱行星。而火星ESI值为0.7,是太阳系与地球相似度最大的行星,这也是科学家们正在努力奔赴火星,企图开发火星的原因。而太阳系外一些经过科学家们精挑细选出来的行星,却有不少高于火星ESI值的星球,如格利泽-832 c为0.81,开普勒-442 b为0.83,开普勒-62 e为0.83,格利泽-667 Cc为0.84,开普勒-438 b为0.88等。距离我们最近的恒星比邻星也有两颗行星,其中比邻星b的ESI值也高达0.86。而我们今天重点要说的这颗蒂加登星b星,ESI值竟高达0.95!这是迄今为止,科学家们在太阳系外发现与地球最接近的行星,说它是地球的表兄弟甚至亲兄弟都不为过,那么那里会存在蒂加登星人吗?现在开始说重点:蒂加登星b是一颗怎样的星球?2003年,科学家在白羊座发现一颗暗弱的恒星,被称为SO J025300.5+165258,距离我们12.5光年。这项发现是NASA一个研究小组在搜寻之前的小行星数据资料中意外找到的,由此就以这个研究小组组长、NASA天体物理学家博纳尔·蒂加登的名字命名,被称为蒂加登星。为了方便读者理解,这里简要说一下系外行星的命名规则。一般来说就是在发现的恒星后面加上小写字母a以后的英文字母,a一般用于恒星,不用于行星。因此某恒星系统第一颗被发现的行星就被称为某恒星b,其次就类推为c、d、e、f、g…等等。蒂加登星现在发现了两颗行星,被分别命名为蒂加登星b和蒂加登星c,我们要说的ESI值达到9.5的行星就是蒂加登星b。为什么其与地球相似度这么高呢?首先,其公转轨道处于蒂加登星的宜居带,因此其表面温度适宜,这样,这颗星表面就很可能存在着液态水;其次,这颗星是一颗类地行星,其大小约地球的1.05倍,也就是个头质量与地球差不多,生命承受的重力也与地球相当。这是宜居星球最重要的两项指标,蒂加登星b都符合,通过计算其ESI值达到惊人的9.5。但因此就认为那上面一定会有我们的知音,就有些过于乐观了。实际上,蒂加登星b还有许多与我们地球不一样的条件,有些甚至令人细思极恐。蒂加登星b的主恒星蒂加登星是距离太阳最近的恒星之一,排在第24位。但这颗恒星很小,是一颗红矮星,质量只约太阳的8.9%,表面温度只有约2600度,不到太阳的一半,光度只有太阳的约十一万分之一,视星等为15.4等,距离人类肉眼能看到的6等星亮度差了5757倍,因此很晚才被发现。由于恒星很小,亮度热度较低,其行星为了获得可保存液态水的温度就必须距离恒星较近,因此在所谓宜居带的蒂加登星b距离蒂加登星就只有约0.025天文单位,约375万公里,也就是约为地球与太阳距离的0.025倍,约水星与太阳距离的十六分之一。根据蒂加登星的亮度和温度,在这样一个距离相当在我们太阳系的地球和金星轨道之间,正好是在宜居带,让蒂加登星b的表面气温能够保持在0摄氏度以上,理论上应该比地球更热一些,具备存在液态水的条件。但这种距离不可避免可能会发生两个事件:其一,蒂加登星强大的引力潮汐力很可能早就将蒂加登星b潮汐锁定了,就像月球被地球潮汐锁定一样,永远一面朝着主星;其二,强大的恒星风让蒂加登星b的大气很难保留。这样,蒂加登星b会成为一个冰火两重天的世界,朝着主恒星的一面处于永远的白天炽热状态,水被蒸发殆尽,而背着主恒星的一面则永远处于黑暗的冰封酷寒中,连大气都被冻结。而且,许多红矮星都是耀星,所谓耀星就是恒星上每天会出现几次超级耀斑爆发,紫外辐射会瞬间增强几百乃至上万倍,在耀斑爆发的几分钟内,恒星都会由红色变成蓝色,这种强烈的紫外辐射会杀死行星上一切生命,同时吹跑行星大气。大气和地磁是地球生命保护的双重铠甲,蒂加登星b没有了大气和地磁保护,将受到来自蒂加登星的强烈辐射,生命很难存活。而且,这样近的距离让绕蒂加登星公转一圈只需约117个小时,每秒线速度约56公里。也就是如果那里真的有蒂加登星人,他们约4.9个地球日就过了一年。当然,由于已经被潮汐锁定,就没有了一年四季,倒也感觉不到一年的寒暑变化。那么,蒂加登星b在这样的环境下会有生命存在吗?现在还是个未知数,也只能是个未知数。因为人类现在的观测水平还很弱,无法看清那里的一切,甚至根本看不到蒂加登星b的存在,只是通过大型天文望远镜分析恒星的光变和引力摄动,来估计那里的情况。如果要证实那里到底有没有蒂加登星人,最好的办法就是到那附近去看一看。可惜,现在人类的航天速度还处于蜗牛时代,虽然无人探测器通过行星引力弹弓效应已经达到了秒速200公里,但载人航天的速度还只能勉强达到第二宇宙速度,也就是每秒11.2公里。如果要飞出太阳系,至少要达到第三宇宙速度,即每秒16.7公里。如果载人航天在短期内达到第三宇宙速度,按每秒17公里的速度飞到蒂加登星去,一切都顺利的话,旅途也要22万年;即便无人探测器200公里秒速,飞往蒂加登星也需要18700多年。因此,要去蒂加登星看一看的愿望,在今天还只能是个不切实际的梦。这样,那里有没有蒂加登星人,就无法定论了。不过科学家通过分析,认为那里的生命存在条件并没有上述说的那么悲观,主要原因如下:1、蒂加登星的年龄至少已经有80亿岁了,这样比太阳就大了约35亿岁,作为红矮星年轻气盛的耀星时期已经过去了,恒星运行已经平稳多了,因此对蒂加登星b就友好多了,不至于有那么恶劣的辐射环境。2、即便蒂加登星的大气被吹跑了,又没有地磁保护,但只要有海洋存在,同样可以孕育和生存生命,因为海洋可以隔离和吸收辐射,生命可以生存在深水里。3、即便被潮汐锁定,一面固定对着恒星,另一面永远得不到光照,但如果有空气流动的话,依然能够传递热量,让背面也能感受到温暖;而且,在晨昏带,就是白天与黑夜的交界处,还有一圈恒温带,完全适宜生命存在。4、相对太阳这样的黄矮星,红矮星寿命超长,因此具有让生命稳定生存很长的时期,这个时间长达几百上千亿年,蒂加登星寿命可达万亿年。而太阳寿命只有100亿岁,而且让地球生命宜居的时间只有10~15亿年。5、现在的蒂加登星b比地球年龄大了35亿岁,如果蒂加登星人像人类一样的时间出现,现在文明已经有35亿年了,那是何等先进的文明啊。所以,科学家们还是看好那里的生命,更期盼着那里出现文明。如果那里真的存在高级别文明,我们去不了,说不定哪天蒂加登星人就来到我们面前呢。
标签:宇宙解密
>推荐阅读 >特别推荐 >火热推荐