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美科学家称土星上存在“氦雨”现象

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土星上存在着“氦雨”现象。

网易探索2月3日 消息据俄罗斯《纽带》网报道,日前有美国科学家宣布,在土星上很可能存在着频繁的“氦雨”现象。

伊利诺伊大学的科学家们宣称,除了土星,在像木星这样主要由氢和氦两种元素组成的巨型行星上其实也存在着类似的现象。据悉,研究人员是通过研究氢氦两种元素在高温高压环境中的相互作用情况,推断巨型行星表面大气运动过程(如降雨和气候情况)的。

不过,要想在实验室条件下真实地模拟出土星或木星内部的环境是极其困难的,为此,专家们在研 究过程中使用的是一套根据热流体力学定律构建的特殊计算机模型。在这套特殊计算机模型的帮助下,伊利诺伊大学的研究人员成功模拟出了土星上的气体运动过 程,从而能够对氢氦两种元素的混合物在四千至一万摄氏度高温范围内时的相互作用情况进行分析。

他们在试验中证实,随着压力的不断上升,土星上原本混合在一起的氦和氢会逐渐发生分离。在此 过程中,液态的氦会凝结成液滴并开始向土星表面下落,形成所谓的“氦雨”现象。。当然,准确地说应该是向土星的中心方向下落,因为土星和木星均为气态行 星,并没有我们平常所说的固态表面。在这些气态行星上的大气运动均应看作是在行星内部发生的运动。与此同时,计算机模型的运算结果还表明,土星上的氦和氢 两种元素几乎全都处于分离的状态,而不想是原先认为的那样处于混合状态。

伊利诺伊大学的科学家表示,这一最新研究成果与之前有关气态行星大气运动过程的理论相悖,但却与观测结果吻合得很好。

尤其需要强调的是, “氦雨”理论的提出将有助于解释与土星和木星这类巨行星有关的一项难题。先前的观测显示,木星和土星向外部空间释放的热量要明显多于它们从太阳获得的热 量。伊利诺伊大学的科学家解释说,“氦雨”在下落过程中会释放出大量的热能。而计算机模型运算的结果表明,“氦雨”所释放出的热量是与木星和土星“多”释 放出的热量总额相当的。

宇宙中最冷的五大極點-宇宙探索

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宇宙中最冷的五大極點-宇宙探索

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寒冷大陆—南极洲

冬天的南极洲沃斯托克(Vostok)冰湖是地球自然界中最寒冷的地方,最低温度可达到零下54摄氏度。它之所以成为地球上最冷的地方是有一定原 因的。一是它所处的海拔高度。南极洲的平均海拔2500米,是地球上平均海拔最高的大陆,稀薄的空气使其温度降的更低。另一个原因是极地涡流。在南极黑暗 的冬季,极地涡流盘旋在南极洲大陆周围,使它与外界隔离开来。这也使得沃斯托克冰湖无法与外界进行热交换。虽然北极也有极地涡流,但是欧亚大陆和北美洲的 高山气流对北极的影响使得这里的极地涡流力量较弱,持续时间也比南极短的多。

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巨大的红色冰工厂—火星

比南极洲更加寒冷的地方是火星南极,最低温度可达到零下110摄氏度。火星南极的冬天,极度的严寒使空气中的二氧化碳都凝结成干冰,导致火星大气 压减小四分之一。火星上也有四季,但是火星的冬季却是人们难以想像的寒冷,连坚硬的石块也会被冻裂。火星同地球类似,也有一个倾斜的轴心,使得北半球和南 半球在全年都可以更加直接地受到阳光照射。但是火星的四季比地球更加分明,这是因为火星拥有偏心轨道的缘故。火星的近地点和远地点相差4350万公里,而 且更为巧合的是,当火星南极处于冬至点时,火星同时也处在它的远地点上。因此,这颗红色星球的夏季与冬季形成极大的反差,冬季无比寒冷。

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寒地狱—冥王星

冥王星上现在正处在夏季,近期冥王星的气温在全年中属于较高的,为零下200摄氏度左右。冥王星的夏季相当于地球上的20年,除了夏季之外的其它 季节,相当于地球上的228年,这颗行星上的空气也同样是全被冻结,覆盖在地表上。冥王星的季节是随着它离太阳的远近发生变化的。在近地点,它离太阳44 亿公里,在离开近地点的124年之后,冥王星到达它的远地点,距太阳74亿公里。尽管冥王星听上去已经十分寒冷,但如果将它与5000光年之外的“宇宙冰 盒子”相比,这里已经是温暖如春了。

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寒地狱—冥王星

冥王星上现在正处在夏季,近期冥王星的气温在全年中属于较高的,为零下200摄氏度左右。冥王星的夏季相当于地球上的20年,除了夏季之外的其它 季节,相当于地球上的228年,这颗行星上的空气也同样是全被冻结,覆盖在地表上。冥王星的季节是随着它离太阳的远近发生变化的。在近地点,它离太阳44 亿公里,在离开近地点的124年之后,冥王星到达它的远地点,距太阳74亿公里。尽管冥王星听上去已经十分寒冷,但如果将它与5000光年之外的“宇宙冰 盒子”相比,这里已经是温暖如春了。超级冰河——布莫让(Boomerang)星云

布莫让星云的温度为零下272摄氏度,是目前所知宇宙中最寒冷的地方,被成为“宇宙冰盒子”。事实上,布莫让星云的温度仅比绝对零度高1度多(零 下273.15摄氏度)。绝对零度是自然界中温度的临界状态,一旦达到绝对零度,原子也会停止运动。导致布莫让星云温度极低的原因可以这样来解释:我们知 道当一个密封罐子中的液体被迫喷出时,罐子中的温度就会急遽降低。布莫让星云正在急速爆发,而且周围没有任何热源,所以内部的温度不断下降,最终达到接近 绝对零度的状态。

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宇宙中最冷的地方—美国桑地亚国家实验室

说道宇宙中最寒冷的地方,我们还得再回到地球上。一年前,美国新墨西哥州实验室(Sandia National Lab)和哥伦比亚大学的物理学家们在《科学》杂志上发表论文,叙述他们在实验室中是如何使分子停止运动并将其准确相互碰撞的。根据物理学原理我们知道, 如果想要分子停止运动,需要非常低的温度。物理学家们在实验中设法使温度达到了零下272.59摄氏度,这是目前所知宇宙中的最低温度。

宇宙正在試圖毀滅地球的十種災難

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宇宙正在試圖毀滅地球的十種災難

據美國《探索》雜誌報導,宇宙正在試圖殺死人類!美國宇航員菲爾·普萊特(Phil Plait)在撰寫的《來自太空的死亡》書中列舉了地球遭受毀滅的十種災難途徑。

在未來數百萬年裡,宇宙塵埃可能會對地球產生顯著影響;太陽可能碰撞在銀河系最近的旋臂結構;也許不久的將來地球很可能與小行星發生碰撞等。

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1、 小行星碰撞

損害程度:較小的小行星碰撞可能造成地球區域性災難,較大的小行星碰撞可能造成全球性災難。
形成致命災難的概率:七十萬分之一。
是否可以預防避免:幾乎可以百分之百預防,探測潛在的小行星碰撞可能性,然後將小行星炸碎或推離其運行軌道。

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2、 太陽耀斑

損害程度:電力系統中斷,可能造成臭氧層減少。
形成致命災難的概率:零。
是否可以預防避免:不可預防性,但可以對損壞的電力系統進行維修恢復。

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3、 超新星爆炸

損害程度:臭氧層損耗,向地球大氣層輻射放射線。

形成致命災難的概率:一千萬分之一。

是否可以預防避免:不可預防性。

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4、 伽馬射線爆

損害程度:臭氧層損耗,向地球大氣層輻射放射線,地球表面出現不同程度的火災。
形成致命災難的概率:一千四百萬分之一。
是否可以預防避免:不可預防性。

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5、 黑洞

損害程度:毀滅地球。
形成致命災難的概率:一萬億分之一。
是否可以預防避免:不可預防性。

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6、外星人攻擊

損害程度:外星人將對地球人類發起攻擊,外星生物的入侵將改變人類的生活。
形成致命災難的概率:未知。
是否可以預防避免:可預防,首先假設人類將移居至其他星球,否則人類將無法避免這場災難。

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7、太陽滅亡

損害程度:地球將變得非常熾熱,可烤熟土豆片。
形成致命災難的概率:零以上。
是否可以預防避免:不可預防性,但是這種可能性要等待很長時間。

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8、銀河系厄運

損害程度:地球將被冰凍,或者處於放射線輻射威脅,或者被特大質量黑洞所吞噬。
形成致命災難的概率:零以上。
是否可以預防避免:不可預防性,但是很可能在人類時代不會發生。

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9、宇宙滅亡

損害程度:所有宇宙物質開始衰退,偽真空崩潰。
形成致命災難的概率:零以上。
是否可以預防避免:不可預防性。

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10、難以避免的太陽系災難性事件,可能導致較大範圍的毀壞

太陽系內災難性事件至少要數十億年才能發生,因此在地球人類生存的時代發生概率幾乎為零,但是隨著時間的推移,太陽系難免在長時間內會發生災難性事件。