【帆叶网探索分享】
太阳系的每一个行星都各有特点,人们为这些行星取名字时也很有意思。
美丽的太阳系
比如火星上面没有火,水星上面没有水,海王星上面也没有海
,在没有探测器的时候,人们大概只能用星球的颜色为其命名。
今天我们的主角就是这个距离地球有45亿公里的海王星,接下来我们去看看它的真实影像,在上面真的有不计其数的钻石,和持续百年的风暴吗? 钻石是何物?要知道海王星上是否存在钻石,又是以何种方式存在,我们首先要知道钻石是什么。
谁能拒绝璀璨的钻石?
在地球上,钻石是极为珍贵的奢侈品,但这种晶莹剔透的钻石,实际上是人们经过精心打磨形成的,它的原石是金刚石
。
钻石是由碳元素组成的单质晶体,一般情况下,碳元素在高温和高压下,会结晶形成石墨,也就是我们常见的煤和铅笔芯。
但如果在高温、高压以及还原环境,也就是缺氧的环境下,就会结晶成金刚石。
由于金刚石的形成过程十分不易,并因其是目前最坚硬,成分最简单的石头。未经打磨的金刚石
因此经由它打磨成的钻石才如此珍贵,价格十分昂贵。
地球上的金刚石形成时间都很久远,早在地球诞生之初,它就已经存在了,所以也是存在于地球上最古老的石头。海王星上的钻石
1846年,这颗真正蓝色的星球被人们观测到,但是我们对这颗星球的了解并不深入。
截止目前为止,只有美国的旅行者2号探测器在1989年从其上方略过。抵达海王星的旅行者2号
因为这颗星球距离我们实在太遥远,足有45亿公里,是太阳系中最外层的一颗行星。
海王星是一个实实在在的气态行星,因此在上面自然不会拥有像地球上一样的液态海洋。
但是这并不阻碍,海王星上可能存在一个钻石海洋。
科学家模拟海王星的钻石形成但是在海王星,这样的钻石一抓一大把,就像不要钱一样往出甩。
为了证明海王星上存在的钻石雨,科学家们使用了直线加速器相关光源进行实验。钻石雨
由于钻石具有发光性,当它经过太阳照射后,会在夜间发淡青色的磷光,而如果经过X射线照射,就会发出天蓝色的荧光
。
在海王星上,存在着大量的氢、氦和甲烷,这些元素相互反应,也使得海王星看上去就是一个幽蓝的星球,就像大海的颜色一般。
科学家使用的这一工具,正是采用了X射线激光器,然后在实验中对海王星的内部条件进行复制,从而了解钻石雨的情况。不同光束下的钻石颜色不同
结果科学家发现,海王星的内部,可能存在一个云层,然后在这里形成一个热甲烷海
。
当海王星上的风暴穿过甲烷分子云的时候,雷击就会使得碳原子核其他化学键分离,由此将碳直接转化为结晶钻石。这些钻石在重力的作用下,就会在海王星上形成美丽的钻石雨。
而剩下的原子就会分裂成氢,也就是说,碳在分离的时候根本不会呈现流体过渡形式。去海王星捞点钻石就可以不用上班了吧
所以海王星上的钻石或许比地球上的更加纯粹
,不过科学家认为,这也并不意味着海王星有一个纯钻石核心,但是其中一定有一个被钻石包围的岩石核心。
并且根据预测,如果靠近核心的温度足够高,那么这里可能存在一个液态碳海洋,而其中就会有一个巨大的钻石冰山在其中畅游。
除了海王星外,与它相邻的天王星内部同样下着钻石雨。左为天王星,右为海王星
钻石或许可以解释海王星释放的能量由于海王星位于太阳系的边缘,因此它接受到的太阳热量很少,导致其大气层顶端的温度只有零下218℃
。
但是科学家却发现,海王星释放出的能量确实其接收到的2.6倍。
在肯定钻石的存在和形成后,科学家认为,如果存在于内部的钻石比周围的物质更加密集,那么它就能够释放出大量的引力能,然后使得钻石和周围的物质相互摩擦产生热量。 持续百年的风暴也正因为海王星内部可以自己产生大量的能量,所以才能维持在太阳系所有行星中,已知最高速的风暴
。
太阳系最快的风目前根据观测,上面的风暴速度可以达到2400千米/小时,几乎达到超音速。
当年在探测海王星的时候,不知道观测了多少个巨大风暴,其中最大的一个要数大黑斑了,它的风暴深度达到5000千米,辐射范围大约为13000*6600千米,几乎可以从波士顿抵达葡萄牙。大黑斑
在地球上,世界气象组织将风速分为12个等级,其中12个的风速大约为118千米/小时。
也就是说,海王星上的最大风速比12级风还要快20多倍,如果人们试图接近海王星去接一捧钻石雨,那简直无法想象他的下场。
毕竟当年旅行者二号在探访海王星的时候,抵达的海王星最近点的距离都有4827千米,这都已经是将探测器置于危险的境地。地球上的飓风
海王星风暴快速的原因
不过对于海王星风暴的形成,科学家目前还没有得到准确的结论,但应该与其内部自己产生的能量有关。
按理说如果海王星单纯只有从太阳接收到的热量,那么还无法形成这样的大的风暴,所以其内部的能量起到了更大的作用。这股能量的作用相当于从两方面加速了海王星上的风暴,一是使得星球内部有足够多的能量来支撑这些大风暴。没有被太阳宠爱的海王星
二是它的能量盖过太阳能量,所以使得其无法形成湍流
,就没有办法对大风暴进行减速。
尽管海王星上的风暴不像木星上的大红斑一样,可以持续将近2个世纪,但是上面的风暴已经持续不断地进行了百年。
自1989年观测到大黑斑开始,科学家就一直用哈勃望远镜进行观测,随后发现,这个风暴的正在逐渐消失,但是新的风暴也在发展。
到2015年,经过26年的时间,大黑斑的风暴深度已经逐渐降到3700千米,整整减少了1000多千米。大黑斑的变化
实际上,在观测到大黑斑之前,它或许已经存在多年,所以直到它真的消失,或许也能存在百年。
海王星的神秘之处除了钻石雨和超大风暴,目前我们对海王星知之甚少,它和天王星一块成为了太阳系的神秘星球。
根据观测,海王星的质量是地球的18倍左右,在它的行星轨道上,有16颗天然卫星围绕它运动,其中海卫一是最大的一颗。
海王星和天王星一样,拥有一个磁场,使得其可以减缓太阳风对星球内部的影响。海王星磁场示意图
它的磁场范围很大,其磁层顶在距离23-26.5倍海王星半径的地方,而磁尾层则延伸至大约72倍海王星半径。
如果火星上能有这样的磁场,那或许具有可能再次形成火星生命。
如今对于这两个冰质巨行星的形成,科学家没有办法用传统的核心吸积法来解释。
有人认为与原形星盘内的不稳定性有关,有人则认为它们最初形成与太阳附近,只是由于太阳系内侧物质密度过高,所以逐渐被迁移到现在的轨道。
但究竟如何,还是需要科学家继续探索。神秘莫测的海王星
只有揭秘它们的形成过程,才有机会让我们更加了解太阳系
和银河系的形成。
对此,尽管目前只有旅行者2号对其进行观测,但是未来,科学家还将发明更好的探测器去揭开海王星和天王星的神秘面纱。声明:本文内容仅代表作者个人观点,与本站立场无关。如有内容侵犯您的合法权益,请及时与我们联系,我们将第一时间安排处理。