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NASA公布海王星真實影像,由于大氣壓不同,隨時可下「鉆石雨」!
2023/03/14

作為太陽系八大行星中離太陽最遙遠的行星海王星,自被發現以來就因45億公里的距離而讓地球上的人類望而莫及。

就連全宇宙速度最快的物質光,從地球到海王星都得要跑4個小時。但人類卻從未放棄過揭開海王星的神秘面紗,一探真容的努力。

2022年9月美國NASA發布了一組關于太陽系最遙遠的行星海王星的照片,繼1989年旅行者二號探測器第一次為人類傳送回來海王星的照片以來,這已經是人類第三次得到海王星的影像了。

但是,當人們看到NASA網站上公布的照片時,依然會為海王星的美麗而驚嘆不已。

最遙遠的行星

根據記載,其實早在十七世紀早期,海王星作為第八顆行星的身份就差點被人類天文學家發現。

但由于種種機緣巧合,剛好是處在海王星不太好辨別出的時刻,伽利略誤把海王星認成了一顆恒星,錯失了發現新行星的機會。

時間一晃,過去了兩百多年,人類已經通過觀測確定了第七顆行星天王星。

一般情況下,天文學家會對行星的運行軌道進行計算和預測,以便人們更加精確的對行星進行系統的觀測。1821年,一位來自法國的天文學家出版了一份關于天王星軌跡的預測書籍。

但是,在隨后的系統觀測中,人們逐漸發現天王星的運行軌道不對勁。它沒有按照天文學家們預測出來的方式運行,顯然在什麼地方出了差錯。

經過再三的復盤確認,依然是這位來自法國的天文學家布瓦爾,面對這樣的誤差,他不僅沒有惱怒反而驚喜的宣布了一個大膽的假設:一定是有什麼大型天體在天王星的外側,影響了天王星的運行。

雖然這一大膽的假設遭到了很多人的嘲笑和反對,時間又過了二十多年,來到了十九世紀四十年代。

一部分天文學家重新考慮了布瓦爾的提議,并且在已知的天王星觀測運行軌道的基礎上,反向推演了那個神秘天體的位置。

在如此明確的數據協助下,一些學者因為傲慢,因為對待工作的漫不經心而錯失了機會。但另一些人抓住了機會,1846年9月23日,人類終于第一次真正確認了海王星的存在。

經過多年的研究,人們對這個第八大行星的了解也越來越多。海王星跟地球完全不一樣,它是一顆有地球76倍多的巨大的行星,跟木星一樣由氣體構成的,因此重量并沒有看起來那麼大。

海王星最大的特色是由于大氣層中含有氫、氦以及少量的甲烷,這些氣體再加上海王星獨特的環境,讓它在地球上看起來呈現了一種比天空比大海更加純粹美麗的「藍色」。

但事實上,如果人類來到海王星,就會發現它上面的環境并不像它看起來那麼美好。由于海王星離太陽的距離太遠了,能夠到達海王星的太陽光和熱量都已經很少了。

因此,海王星表面的溫度大概終年維持在零下兩百多攝氏度,因此屬于海王星的是無窮無盡的冰凍。

與表面不一樣的是海王星的內核卻被發現可能存在多處高溫區域。極端的溫度拉扯再加上氣體行星的性質,導致海王星上的氣候特別多變且惡劣,經常誕生長達百年的巨大風暴。

海王星的真實照片

二十世紀七十年代末,為了更加深入的探測太空深處,美國航天局發射了好幾個探測器。

其中有一枚旅行者二號,時至今日依然作為人類的先驅在太空中勇往直前。并于2018年成為了第二顆進入星際空間探險的探測器。

旅行者二號原本設計的服役年限其實只有五年,剛開始人類給它的主要任務是飛到木星和土星附近,幫助我們近距離的探測這兩顆行星。

沒有想到的是旅行者二號在太空中一飛就飛了46年,而且還將繼續飛下去。

1981年旅行者二號來到土星附近,在完成對土星的探測之后借助土星的引力,以將自己像彈弓的石子一樣,由引力彈弓彈射出去飛向了太陽系邊緣的天王星和海王星。

1989年8月25日旅行者二號來到了離海王星不足五千公里的地方,這也是迄今為止,人類設備離海王星最近的一次親密接觸。

經過幾個小時的耐心等待,NASA總部終于收到了第一張來自海王星的照片,人類終于第一次直觀的看到了海王星的模樣。

藍色是這顆行星的主要色調,但是照片中又顯示在一片看似平和的藍色下有兩個巨大的黑色區域在旋轉著,人們把它取名為「大黑斑」。而在兩年前旅行者二號經過天王星的時候,海王星還沒有顯現出這樣的異狀。

科學家推測,由于種種原因,海王星上可能遍布恐怖的大風暴。

有可能是受到冰凍的表層下內部星核熱流的推動,也有可能是其他我們還不知道的原因,海王星上的風暴可以說是整個太陽系中最為猛烈的。

大家都知道在地球上風速的最高等級是118千米每小時,也就是氣象學里通常說的十二級風。

但在海王星上風速在各種作用力的加速下居然可以達到超過音速的2100千米每小時,這些恐怖的風暴如果地球上的設備或者人類來到海王星,幾乎就會被風給撕成碎片。

海王星上神秘莫測的風暴引起了人類極大的興趣,四年后,哈勃望遠鏡再次對準了海王星,研究人員興致勃勃的希望在望遠鏡中持續觀察大黑斑的變化時又驚訝的發現1989年還可以拍攝到的「大黑斑」已經消失不見了。

這也就說明了海王星上風暴體系可能比人類想象得還要活躍很多。

此后,哈勃望遠鏡對海王星上的風暴展開了長時間的追蹤觀測。2015年和2018年終于分別在海王星的南北半球各發現了一個新的黑斑風暴。

同時,由于哈勃望遠鏡對海王星采取的是連續觀測,人們還發現了在黑斑風暴誕生之前海王星云層的變化。

在哈勃望遠鏡的幫助下,人類對于揭開海王星風暴之謎又有了更進一步的發現。

隨著哈勃望遠鏡逐漸進入晚年,我們人類探測太空的最新利器韋伯望遠鏡接下了繼續觀測海王星的重任。

由于韋伯望遠鏡跟哈勃望遠鏡不一樣,它是一個紅外線望遠鏡。韋伯望遠鏡可以幫助研究人員用紅外的視角來探測這顆遙遠而神秘的星球。

2022年9月韋伯望遠鏡幫助人類再次目睹了海王星的獨特風采,這一次神秘的藍色星球以一種銀白的姿態出現在了人類的視野中。

銀白的星球四周環繞著兩圈光圈,這顆藍寶石般的行星搖身一變似乎成為了一顆璀璨的宇宙鉆石。

鉆石滿地的傳說

除了每個三四年就會誕生巨大的風暴以外,關于像海王星這樣的「冰巨星」其實科學家也一直有另一個推斷,那就是也許海王星的表面遍布的不僅僅是冰,還有數不清的鉆石,每天指不定也有無數的鉆石雨發生在海王星上。這又是真的嗎?

在2022年的《科學進展》雜志上,就有一個國際團隊用實驗的方式證明了他們之前提出的海王星上確實存在鉆石雨的觀點。

首先,在海王星上盡管表面溫度十分低,但是內部溫度高達數千度。由于巨大的品質以及獨特的大氣構成,造成海王星上的大氣壓力也比地球大數百萬倍。

同時,海王星的大氣中含有豐富的碳、氫、氧。大家都知道鉆石的主要構成物質跟煤沒有區別其實就是碳,在特殊的溫度和壓力下碳元素就會變成鉆石的形態存在。因此,海王星上具備形成鉆石的基本條件。

為了證實這個猜想,這個科研團隊通過在地球上模擬海王星的外部環境,造出了納米鉆石。

首先他們發現地球上用于制造塑料的PET材料,它的結構剛好在碳、氫、氧之間達到了一個可以模擬海王星這三種元素的平衡狀態。

科學家用激光打到這樣一張PET材料上,瞬間就能產生數千度的高溫和100萬倍大氣壓的巨大壓力。實驗過后,研究人員確實發現了這種環境下產生的微小的納米鉆石。

同時,研究人員也認為,除了海王星其實在太空中可能有很多天體都有條件形成這樣的鉆石滿地,鉆石雨的情形。

既然海王星上滿地都是鉆石,人類有沒有可能對這些鉆石進行開采呢?事實上,如果真的有人這麼做了,這個行為也絕對不會給他帶來想象中的巨額財富。

雖然鉆石在地球上確實屬于商業價值比較高的商品,但是這點價值跟開發一個飛行器可以著落到海王星表面并且進行開采的成本來比,簡直就變成了不值一提。

現在也有好幾個國家再次將發射探測器近距離探測海王星的計劃提上了日程,但是,離人類真正可以到達海王星登陸海王星還有很長很長的路要走。

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