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        這些星球下的“雨”不是“水”

        2021-02-04 08:03:45梁雷
        軍事文摘·科學(xué)少年 2021年1期
        關(guān)鍵詞:大氣

        梁雷

        地球上的動植物都離不開雨水,不過,如果你以為下雨只是地球的專利,那就錯了。據(jù)科學(xué)家觀測發(fā)現(xiàn),宇宙中很多星球都會下雨,只不過,這些雨往往不是水。

        下雨不下水,還能下什么呢?雨來自云層,地球上的云層是由水蒸氣構(gòu)成的,所以地球的雨是“水”。除地球外,還有不少行星、衛(wèi)星也被大氣層覆蓋,只不過構(gòu)成它們大氣層的物質(zhì),和地球有很大不同,這就形成了各式各樣的“雨”。

        金星:酸雨

        太陽系中最耀眼的行星—金星,被厚厚的帶有閃電的云層包裹,我們無法一窺其本來面目。所以,科學(xué)家曾猜測,金星是遍布沼澤地和密林的潮濕世界。但如今隨著科技的發(fā)展,我們已經(jīng)知道金星是一顆巖質(zhì)星球,其大氣層主要由二氧化碳和硫酸等組成。金星大氣中硫氧化物等酸性組分凝結(jié)成酸性液體降落到金星表面,稱為金星酸雨。

        不過,這些酸雨只發(fā)生在大氣層上層,當(dāng)它們降落在金星表面25千米高位置時,會因為高溫而蒸發(fā)。

        火星:二氧化碳雨

        火星的大氣主要由二氧化碳、氮氣和氬氣組成,非常稀薄,來自太陽的熱量很容易逸出這個星球。火星大氣密度只有地球的1%,其中只有0.03%是水蒸氣,而地球大氣中水蒸氣占比達到了5%左右。加上火星常年低溫(地表平均溫度零下55攝氏度,即使是夏季,赤道附近氣溫也只能達到17攝氏度),所以火星整體的氣候大概類似地球上的南極,寒冷而干旱。

        火星大氣中幾乎沒有硫化物或者硝化物,所以不會像金星那樣降下酸雨?;鹦窍碌挠晔菬煔鈴浡亩趸加辏c其說是雨,不如說是霧或雪更加準(zhǔn)確。但是火星的空氣質(zhì)量非常差,PM2.5嚴重超標(biāo),包含大量褐鐵礦和磁鐵礦等。這些塵埃在二氧化碳雨從高空降落時,會成為其凝結(jié)核,雨滴粘連大量塵埃,最終變成泥漿砸在地上。再拌上火星上必不可少的沙塵暴和龍卷風(fēng),我們就能盡情享受“泥旋風(fēng)”了。

        木星:氨晶雨

        離太陽第五近的行星——木星,是一顆不停旋轉(zhuǎn)的氣體星球,主要由氫氣和氦氣組成。木星的表面看上去像是由五顏六色的云帶和斑點組成的掛毯。而在木星的中心,也許存在一個固體核,淹沒在氫氣海洋之中。

        這顆氣態(tài)行星的“天空”中也可能有3層不同的云層,合起來跨度約為71千米。頂部的云可能是由氨冰構(gòu)成,中間層可能是由氫硫化銨晶體構(gòu)成,最內(nèi)層可能由水、冰和蒸汽組成。

        因此,木星上的雨滴(或雪花)很可能是由氨晶體形成的,但是在落到木星表面的氫氣海洋上之前,這些冰晶就會液化,然后蒸發(fā)到空氣中。

        天王星/海王星:甲烷雨

        天王星下的也是甲烷雨。作為一個氣體星球,天王星的表面也覆蓋著厚厚的云層。有些云團的主要成分是甲烷,看起來很像是地球上雷雨云的放大版本。這些云團聳立在天王星的上空,形狀像鐵匠使用的鐵砧。天文學(xué)家說,液態(tài)甲烷雨滴會從云層中掉落下來,但在降落的過程中就蒸發(fā)了。與之類似的還有遙遠而神秘的海王星,這顆氣體星球的云層由甲烷冰組成,也下甲烷雨。

        HAT-P-7b行星:寶石雨

        我們通常用“天上掉餡餅”來諷刺那些抱有不勞而獲想法的人。不過天上雖然不會掉餡餅,卻有可能掉其他更好的寶貝。在“一切皆有可能”的茫茫宇宙中,真的存在那么一顆會憑空掉落寶貝的行星!

        這顆行星為HAT-P-7b,它的大氣中富含氧化鋁,而氧化鋁是紅寶石和藍寶石的主要成分。由于HAT-P-7b的公轉(zhuǎn)周期與自轉(zhuǎn)周期相同,所以它的一面被母恒星鎖定,總是朝向母恒星。這就使得該星球面對母恒星這一面的溫度高達2500攝氏度,而永遠背對母恒星的那一面溫度為1900攝氏度。600攝氏度的溫差使得這顆行星狂風(fēng)肆虐。在陽面時,由于溫度過高,大氣中的氧化鋁無法凝結(jié);而到了陰面,氧化鋁就凝結(jié)成紅寶石或者藍寶石,形成寶石雨的奇觀。

        想象一下,當(dāng)這顆星球陰面下雨時,鋪天蓋地的紅藍“寶石”將滿世界飛舞,是不是很心動呢?趁早打消你發(fā)大財?shù)南敕ò?!且不說HAT-P-7b的陰面有高達1900攝氏度的高溫,單說它和咱們的距離也有1040光年……而即使在科幻電影《流浪地球》中,咱們?nèi)?光年外的半人馬星座都費勁呢!

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