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不同的星球,差不多的“雨”,是巧合还是缘分?

不同的星球,差不多的“雨”,是巧合还是缘分?

从整个太阳系来看,降水比我们通常想象的要普遍。很显然,地球上会下雨。但是在火星上会下固体二氧化碳,土卫六上会下甲烷,金星上会下硫酸,还有海王星上很可能会下钻石。

不同的星球,差不多的“雨”,是巧合还是缘分?

这些从天空降落的物质种类就和星球本身一样多。一位来自哈佛大学的凯特林劳弗特斯带领的团队发表了一份新研究,他们发现组成这些遍及太阳系的雨的物质具有一定的相似性——无论是什么物质,这些液滴的大小大致相同。

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这里有两个主要原因:当大雨滴分离成小雨滴时,小雨滴会蒸发。为了确定这些标准会如何变化,学家们观察了像火星或金星等类地行星上的液滴大小。

这些模型的结果表明,可能如预料的那样,半径小于1/10毫米的液滴在降落到地面前就已经蒸发了。另一方面,半径大于几毫米的较大液滴会分离成接近平均大小的液滴。

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甚至在更大的星球上,雨滴的大小并没有很大的不同。在木星或者土星上下的雨在大小和形状上和地球或者火星的差不多。同样的,构成雨滴的物质对雨滴的大小并没有特别大的影响。

例如,在土卫六上会下甲烷雨。研究发现;最大的甲烷液滴仅仅是地球上平均液滴大小的两倍,尽管土卫六有着极其不同的地吸引力和天气模式。

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尽管这个团队认为这种一致性与密度和物质的表面张力有关,它确切存在的原因还不是很清楚。理解这种联系并不是这个领域更深入研究的唯一有利结果。

理解在其他星球上雨滴是如何形成的能帮助系外行星学家理解系外行星的大气,而随着更多强大的系外行星观察人造卫星的发射,在不久的将来,这会逐渐变为更有先见之明的主题。

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尽管可能还需要很长久的时间才会有人能真正地亲自见证其他世界的雨,知道其他世界的雨并不会和地球上的雨有很大不同是很令人欣慰的。并且,当一个人真正直观地见证了它时,这将更加惊人。

相关知识

太阳系是一个受太阳引力约束在一起的行星系统,包括太阳以及直接或间接围绕太阳运动的天体。在直接围绕太阳运动的天体中,最大的八颗被称为行星,其余的天体要比行星小很多,比如矮行星、太阳系小行星和彗星。轨道间接围绕太阳运动的天体是卫星,其中有两颗比最小的行星水星还要大。

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太阳系的形成大约始于46亿年前一个巨型星际分子云的引力坍缩。太阳系内大部分的质量都集中于太阳,余下的天体中,质量最大的是木星。位于太阳系内侧的是四颗较小的行星,分别是水星、金星、地球和火星,它们被称为类地行星,主要由岩石和金属构成。外侧的四颗行星被称为巨行星,其质量比类地行星要大得多。其中最大的两颗是木星和土星,它们都是气态巨行星,主要成分是氢和氦。最外侧的两颗行星是天王星和海王星,它们是冰巨星,主要由一些熔点比氢和氦更高的挥发成分组成,比如水、氨和甲烷。几乎所有的行星都在靠近黄道平面的圆轨道上运行。

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太阳系也包含一些较小的天体位于火星和木星轨道之间的主小行星带,其中的大部分天体都是像类地行星那样由岩石和金属组成。在海王星轨道之外是柯伊伯带和离散盘,包含了有大量的海王星外天体,主要由冰组成,再往外还有新发现的类塞德娜天体(sednoid)。在这些天体中,有几十甚至上万颗足够大的天体,能靠自身的重力形成球体,,这些天体被称为为矮行星。

已经被确认是矮行星的包括小行星带的谷神星,和海王星外天体的冥王星和阋神星。除了这两个区域,还有大量的小型天体自由的运动在两个区域之间,包括彗星,还有半人马小行星和行星际尘云。有6颗行星、4颗以上的矮行星和一些小天体都有天然的卫星环绕着。通常都依据月球被称为卫星。太阳系外侧的每颗行星都被由尘埃和小天体构成的行星环环绕着。

太阳风是向太阳外流出的带电粒子流,在星际物质中形成了一个气泡状区域,被称为太阳圈(或日球层)。日球层顶是太阳风和星际物质的压力达到平衡的位置,它延伸到离散盘的边缘。奥尔特云,被认为是长周期彗星的来源地,其位置可能比日球层顶还要远1000多倍。太阳系位于银河系的猎户臂上,与银河系中心的距离约26,000光年。

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