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探索宇宙:宇宙中罕见的六大极端天气有哪些

地球上的天气有时是相当有破坏力的,但除了偶尔发生的烈焰龙卷风,大多数情况下都仅仅是降雨而已。如果你想见识真正的疯狂天气,你需要离开地球。在其他行星和恒星上发生的事情与飓风相比,飓风就像夏日和煦的微风。

1、玻璃暴风雨

距离地球63光年的行星HD189733b是一颗“炽热的木星”。实际上它比木星还要庞大13%,但它距离它的恒星却比地球距太阳近了30倍。它是此类行星中距离我们的太阳系最近的一颗,这意味着科学家已经能够计算出关于它的许多数据。其地表温度为摄氏980℃,(1800℉),风速为每小时6400千米(4000英里)。极端的气温意味着它的大气在不断蒸发,使得该行星每秒减肥6亿千克(13亿磅)。

尽管这颗行星在银河系中相对据我们较近,但要计算出它恐怖的天气,我们需要用点聪明的技巧才行。科学家用哈勃分别观测到它在其恒星旁边和后面时的颜色。通过两次颜色的变化科学家们得以计算出该行星的颜色并称之以“蔚蓝色”。就像我们天空的蓝色一样,HD189733b的颜色来自于散射在大气中的光,然而,这种特别的光不是由空气引起的,而是由硅酸盐颗粒引起的。这意味着它的表面被暴风雨覆盖,但却不是雨水,而是以5倍于风速的速度横向移动的玻璃碎片。

2、绿色水晶雨

不仅行星会下雨。银河系中为了“最美的雨”的称号而竞争的选手是一颗叫做HOPS-68的原恒星,它是一颗年轻的像太阳一样的恒星,距离地球约1350光年,它的周围也有坍缩的尘埃云,但分布在尘埃中的是细小的橄榄石碎片,一种用来制作珠宝的绿色水晶。这些碎片在恒星形成时正如雨般降落在其上。

像许多宝石一样,橄榄石在岩浆温度下形成HOPS-68周围的云温度很低,约-170℃(-280℉)。天文学家认为橄榄石在这颗恒星的附近形成,之后才被气流爆破开。现在它落在这颗胚胎恒星上,正如一位科学家所言:“闪闪发亮”地降落。

这个由美国NASA斯皮策望远镜得到的发现,帮助解开了我们的太阳系中的一个迷。在外围的彗星上曾发现类似的水晶。这项发现暗示这些宝石可能在我们的太阳系早期阶段形成,在从中心被喷发出之后冻结在了彗星体内。

3、水银云

壁宿二是仙女座最亮的星星。它也是另一项纪录的保持者——它是第一颗被发现有天气系统的的恒星。这项发现始于一个迷。壁宿二是表面能够被详细勘察的第一批星座之一,据发现其上有水银块,这些水银块的构成随时间发生变化。事实上,水银的浓度在不同地方是不同的,影响其浓度变化的因素多达10000种。在我们的太阳上,地点和构成的变化是磁场力的作用,壁宿二并没有磁场,所以这个解释行不通。天文学家观测壁宿二达七年之久并发现水银的构成模式随时间移动。他们发现它的动力似乎与引起地球和像木星一样的行星上的天气模式很匹配。这种移动意味着水银云正在该星球表面移动。但是解决了这个谜却又产生了另一个谜。水银似乎是这个星球上唯一能形成云的元素。科学家们仍然不知道其原因。5AlphaAndromedae,也叫做AlpheratzandSirrah,是仙女座最亮的星星。它也是另外一个记录的保持者——它是第一颗被发现具有天气系统的星星。

4、极端热浪

HD80606b是另一颗热木星,但它是木星质量的4倍。这个星球尤其有趣之处在于它有着目前观测到的最古怪的运行轨道。它111.4天的地球日轨道距离是太阳到地球距离的0.88倍。它距其恒星的最近距离比这要近30倍,并且只持续几个小时。日内瓦天文台观测到HD80606b并认为当它接近最近点时,飘在它表面上空的人能看到它的恒星亮度增加825倍。额外辐射的结果是该星球的温度在6小时翻了不止一倍,从527℃到1227℃(980℉—2240℉)。这使得它成为观测到的行星中温差变化最大的,但1000倍的阳光强度增加并不能解释它的成因,——以地球为例,达到这样的温度变化需要6个多小时的时间。科学家认为辐射的骤然剧增引起了它与恒星之间的空气发生了类似爆炸的现象。爆炸在其表面产生了17700千米每小时的风速。因此行星的旋转便产生了随之旋转的巨大漩涡热浪风暴。

5、棕矮星

棕矮星形成的方式和其他恒星相同但却缺少燃烧需要的质量。这使得它们相对较冷——有些甚至低于人体温度。低温意味着它们不会特别闪耀,所以要发现他们很难。然而,人类已经造出了一流的望远镜,宇航员已经可以用两个望远镜给一颗棕矮星绘制出天气图。科学家们用哈勃和斯皮策太空望远镜观测距地球39.1光年的棕矮星2MASSJ22282889-431026,简称2M2228。科学家发现它旋转时每90分钟亮度会发生变化。用两个望远镜可以让科学家观测到不同的波长,从而揭示出这些变化的时间取决于他们观测到的那个红外线频率。这些变化是由2M228表面移动的云造成的,这些云产生的暴风雨有地球那么大。这颗棕矮星表面温度有600-700℃(1100-1300℉),云由奇异的物质组成,包括沙粒和融化的铁水滴。

6、恒星冰雹

NGC1333-IRAS4B是一个襁褓中的太阳系。它的中央恒星仍然被裹在气体和灰尘组成的气层中,在这个气层的中心,一些最终会形成行星的更厚的物质圆盘绕这颗恒星做轨道运行。这个中心盘正在经历一种最好称之为冰雹的东西。足够填充地球海洋5倍多的雨水正落到中心盘上,中心盘比周围的云层温度高,冰水降落时蒸发产生红外光,这就是美国国家航空航天局斯皮策望远镜捕捉到它的原因。这颗恒星“热气腾腾”的状态不会持续很久,但是水的存在使科学家得以计算出中心盘的大小、浓度和温度。水汽本身将最终再冻结,很可能最终形成彗星。

这些就是宇宙中的极端天气,与之相比地球上的飓风,台风简直就像和煦微风。这些极端天气也加深了我们对宇宙的了解。

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