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        去太空看大海

        2020-02-25 03:16:08程少
        百科探秘·海底世界 2020年2期
        關(guān)鍵詞:木衛(wèi)四土衛(wèi)六木衛(wèi)二

        程少

        觀滄海

        [漢] 曹操

        東臨碣石,以觀滄海。

        水何澹澹,山島竦峙。

        樹(shù)木叢生,百草豐茂。

        秋風(fēng)蕭瑟,洪波涌起。

        日月之行,若出其中。

        星漢燦爛,若出其里。

        幸甚至哉,歌以詠志。

        很多人喜歡看海,理由也許各不相同:有人愛(ài)水,有人愛(ài)海浪滔滔,也有人愛(ài)海中多姿多彩的生物。

        你愛(ài)看海嗎?你知道無(wú)垠的太空中也有大海嗎?

        曾經(jīng)人類(lèi)以為大海只為地球所獨(dú)有,但近些年發(fā)現(xiàn)其他星球上也有海。也許在不遠(yuǎn)的將來(lái),我們能坐上飛船,到另一顆星球上去看海。

        木星的衛(wèi)星家族

        木衛(wèi)二:極深之海

        木衛(wèi)二,代號(hào)歐羅巴,直徑3 140 千米,體積比月球略小,與地球的距離約為4.2個(gè)天文單位(1個(gè)天文單位等于149597870千米,意為地球與太陽(yáng)之間的平均距離)。木衛(wèi)二受磁場(chǎng)的影響,有一個(gè)半球永遠(yuǎn)朝向木星。

        木衛(wèi)二是一顆表面全是寒冰的冰凍星球,如果你會(huì)滑冰,那么你應(yīng)該能在木衛(wèi)二上玩得非常愉快。不過(guò),滑冰時(shí)一定要注意安全,因?yàn)槟拘l(wèi)二的寒冰地殼并不是“鐵板一塊”,而是被深達(dá)十余千米的峽谷裂縫分割成了多個(gè)大陸板塊。

        就在木衛(wèi)二厚厚的冰殼之下,埋藏著深不見(jiàn)底的海,據(jù)推測(cè)有100~200千米深,是地球上目前已知的海洋最深處——馬里亞納海溝深度的十幾倍。這樣看來(lái),與木衛(wèi)二的海相比,地球上的海只能說(shuō)“水太淺”。

        更出人意料的是,木衛(wèi)二的海雖深,但并不冷。因?yàn)楹5椎幕鹕绞只钴S,噴出的巖漿不僅能給海水保溫,還將大量礦物質(zhì)和微量元素注入大海。難怪科研人員推測(cè),木衛(wèi)二比我們最近的“鄰居”火星更有可能存在外星生命。換言之,如果你在木衛(wèi)二潛水,不是沒(méi)有碰到外星生物的機(jī)會(huì)喲。

        木衛(wèi)三:千層之海

        木衛(wèi)三,代號(hào)蓋尼米得,距離地球同樣約為4.2個(gè)天文單位,平均直徑達(dá)5262千米,比水星的體積還要大,是太陽(yáng)系內(nèi)已知的最大衛(wèi)星。

        別看木衛(wèi)三的塊頭很大,但是“身體輕得很”,質(zhì)量只有水星的一半。

        為什么會(huì)這樣呢?

        因?yàn)槟拘l(wèi)三的“含水量”比水星要大得多,它有一片巨大的海。如果按照水量計(jì)算,木衛(wèi)三的海水量是地球海水量的35倍!

        不過(guò),木衛(wèi)三的海和地球的??刹灰粯?。

        第一,木衛(wèi)三的海是地下海,而且藏得很深。木衛(wèi)三厚厚的冰殼為這片海提供了全方位的超強(qiáng)保護(hù),連天降隕石都傷害不到。

        第二,木衛(wèi)三的海有可能像千層餅,被不同厚度、不同成分的礦物質(zhì)冰層分割在多個(gè)地層中。每一層海的體積、成分、溫度,甚至顏色可能都不相同。

        我們可以設(shè)想一下,將來(lái)去木衛(wèi)三看海,就像去參觀一座有巨大水箱的海洋館,坐著電梯直達(dá)地下,然后每一層看到的景象都不一樣,又那么異彩紛呈。想想是不是有些興奮?

        木衛(wèi)四:神秘之海

        木衛(wèi)四,代號(hào)卡里斯托,直徑4800千米,體積比月球大,與水星相當(dāng),但質(zhì)量只有水星的三分之一。科研人員推測(cè)木衛(wèi)四的密度這么低,是因?yàn)樵谀拘l(wèi)四厚達(dá)200 千米的地殼下方有一片海洋。

        這是一片封閉且黑暗的海洋,至少有10千米深,甚至有人推測(cè)其深度能達(dá)到250~300 千米,海中可能布滿(mǎn)了冰塊和巖石(也有一種推測(cè)是木衛(wèi)四的海洋已經(jīng)全部?jī)鼋Y(jié)成冰)。這片海洋和位于木星衛(wèi)星軌道邊緣的木衛(wèi)四一樣隱秘,從太陽(yáng)系誕生時(shí)起,已經(jīng)靜靜存在了大約40億年。還沒(méi)有人真正了解木衛(wèi)四,近百年內(nèi)也沒(méi)有人能真正看一眼木衛(wèi)四的海。那片海就在那里,靜靜地等待著它的第一位訪客。

        土星的衛(wèi)星家族

        土衛(wèi)二:壯觀的海洋噴泉

        土衛(wèi)二,代號(hào)恩科拉多斯,是土星的第六大衛(wèi)星,也是太陽(yáng)系中最亮的衛(wèi)星。它距離地球9.5個(gè)天文單位,是一個(gè)直徑只有500千米的小衛(wèi)星,表面溫度極低,比干冰表面還要冷。在土衛(wèi)二,零下130攝氏度都可以創(chuàng)下高溫紀(jì)錄。但在這樣的極寒之地,卻有壯觀的海洋噴泉。

        在土衛(wèi)二南極地區(qū)30~40千米厚的冰殼之下,有一片活躍的海。

        據(jù)科學(xué)家推測(cè),由于土衛(wèi)二內(nèi)核的加熱,一部分海水形成水蒸氣向上蒸騰,再加上土星引力的作用,使南極的冰殼出現(xiàn)裂縫,海水噴出地表,形成海洋間歇噴泉。美國(guó)卡西尼號(hào)飛船在土衛(wèi)二上發(fā)現(xiàn)了4條“虎紋帶”裂縫以及從中噴出的101座間歇噴泉。

        在這張卡西尼號(hào)宇宙飛船拍攝的土衛(wèi)二照片中,可以看到土衛(wèi)二南部區(qū)域噴射出的羽狀氣體和塵埃大小的冰粒

        土衛(wèi)六:最有欺騙性的海

        土衛(wèi)六,代號(hào)泰坦,是土星衛(wèi)星中最大的一個(gè),也是太陽(yáng)系第二大的衛(wèi)星。土衛(wèi)六上的海看上去和地球上的海并沒(méi)有什么區(qū)別,但是你可別想在土衛(wèi)六的海里游泳。

        由于土衛(wèi)六上的重力只有地球重力的14%,所以你如果在土衛(wèi)六上面向大海做跳水運(yùn)動(dòng),可以輕巧地做出各種各樣的花式動(dòng)作,但等你向前翻騰兩周轉(zhuǎn)體一周后入水時(shí),你很可能像一塊被扔進(jìn)大海的大石頭那樣直接沉入海底,并完全被凍僵。這是因?yàn)橥列l(wèi)六的海水是由液態(tài)甲烷、乙烷構(gòu)成的,所以海水的浮力很小。再加上海水的溫度極低,大約零下180攝氏度,幾乎與液氮一樣冷,因此會(huì)將一切接觸到它的物質(zhì)瞬間凍成冰棍兒。

        此外,海王星的衛(wèi)星海衛(wèi)一和冥王星都可能擁有海洋。只是它們的海洋與木衛(wèi)二、木衛(wèi)三的海洋類(lèi)似,都藏在地表之下。

        太陽(yáng)系外的行星之海

        隨著科技的進(jìn)步,人類(lèi)對(duì)太空和海洋的探索也在不斷發(fā)展??蒲腥藛T逐漸認(rèn)識(shí)到,每個(gè)像太陽(yáng)系這樣的恒星系統(tǒng)都存在一個(gè)宜居帶。只要圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星在這個(gè)宜居帶內(nèi)公轉(zhuǎn),行星表面的溫度就不會(huì)太高也不會(huì)太低,正好有形成海洋的條件。

        換句話(huà)說(shuō),科學(xué)家發(fā)現(xiàn),只有可以看到海的地方,才有可能存在生命和適宜人類(lèi)生存的環(huán)境??蒲腥藛T一直在尋找能夠看海的系外行星,下面介紹幾顆存在海洋可能性較高的行星。

        開(kāi)普勒62f

        開(kāi)普勒62f距離地球很遠(yuǎn),足足有1200光年。它的體積只比地球大1.4倍,很可能有一片比地球海洋面積略大的海洋。

        因?yàn)殚_(kāi)普勒62f的“太陽(yáng)”——天琴座恒星開(kāi)普勒62比太陽(yáng)小,也昏暗不少,所以開(kāi)普勒62f接收的陽(yáng)光比地球要少一半。這就可能使開(kāi)普勒62f的地表溫度較低。去那里看海,也許只能看到一片白茫茫的“冬季北冰洋”。

        HAT-P-11b

        HAT-P-11b是一顆位于天鵝座的行星,距地球120光年,直徑約為地球的4倍,質(zhì)量是地球的26倍。它和地球一樣,有一個(gè)固態(tài)的內(nèi)核,并覆蓋著大氣層。不同的是,HAT-P-11b距離它的“太陽(yáng)”非常近,幾乎每5天就能公轉(zhuǎn)一周,所以它的地表溫度應(yīng)該相當(dāng)高。

        HAT-P-11b的大氣層中并沒(méi)有云,當(dāng)它從它的“太陽(yáng)”面前經(jīng)過(guò)時(shí),科研人員能清楚地看到這顆星球的水蒸氣。如果有一天,我們能跨越120光年的距離,到HAT-P-11b看海,那狀況很可能相當(dāng)于我們鉆進(jìn)高壓鍋里,看沸騰的海水翻滾蒸發(fā)。

        HD40307g

        HD40307g是科研人員在2012年發(fā)現(xiàn)的地外行星,是圍繞恒星HD40307運(yùn)行的第6顆行星,距離地球42光年,質(zhì)量比地球大7倍,每198天公轉(zhuǎn)一周。而它的母恒星——HD40307的質(zhì)量和大小大約是太陽(yáng)的四分之三,提供給HD40307g的能量與太陽(yáng)提供給地球的能量幾乎相同。

        科研人員認(rèn)為HD40307g可能擁有海洋,而且那里同樣擁有晝夜交替、大氣層和云。如果你有機(jī)會(huì)到那里旅行,可能看到與地球高度相似又完全不同的大海朝陽(yáng)、海灘晚霞和沙灘落日。

        除此之外,開(kāi)普勒452b、開(kāi)普勒62e、格利澤581g和格利澤581d都可能擁有海洋,而且這份“可能擁有海洋的行星”的名單還在變長(zhǎng)。

        現(xiàn)在,只有人造衛(wèi)星能上天去看海,未來(lái)也許我們也可以到其他星球去看海。讓我們期待那一天的到來(lái)吧!

        知識(shí)鏈接

        為了在太空中尋找可以看海的地方,NASA專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造了開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡。這是一個(gè)獨(dú)自漂泊在外太空的巨大望遠(yuǎn)鏡。它無(wú)時(shí)無(wú)刻不在瞪大眼睛,不放過(guò)每一束來(lái)自其他恒星的光,無(wú)時(shí)無(wú)刻不在搜尋著每一個(gè)可能有海的星球。在認(rèn)真工作了9年后,開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了2662顆系外行星。

        雖然開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡于2018年光榮“退休”了,但尋找外星海洋的工作還在繼續(xù)。2019年4月,美國(guó)發(fā)射了新的凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星,到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾十顆可能存在海洋的遙遠(yuǎn)星球。它將在開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,利用4臺(tái)先進(jìn)相機(jī)掃描超過(guò)20萬(wàn)顆太陽(yáng)系附近的明亮恒星,以尋找圍繞它們公轉(zhuǎn)的可能存在海洋的行星。

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