太阳系行星漫游指南,如果你能站在这些星球上
冰火两重天的“飞毛腿”
水星这家伙挺有意思的,个头不大,跑得倒挺快,它绕太阳转一圈只要88天,公转速度高达每秒47.87公里,太阳系里没有比它跑得更快的了,要是奥运会有轨道竞速赛,水星稳拿金牌,不过最绝的是它的温差——白天表面温度能窜到约430℃,够你把金属锡熔化了;夜里因为没有大气保温,直接跌到零下180℃,短短一天之内,温差超过600度,这种体验大概就像你穿着夏装在南极和撒哈拉之间被来回扔。
水星的内核占了整个行星体积的42%左右,是个巨大的铁核,这让科学家们挺困惑的,一般行星的内核没这么大比例,有个假说认为,水星早年可能被撞过,外层被剥掉了一大块。《伊卡洛斯》期刊上有篇论文讨论过这个“巨大撞击假说”,虽然还没定论,但想想它被人撞掉过一层皮,也挺惨的。
金星:太阳系最像地狱的温室
金星常被叫做地球的“孪生姐妹”,大小和密度确实差不多,但你真的去了就会发现,这哪是姐妹,简直是炼狱,它的大气层96%以上是二氧化碳,给你整了个超级温室效应,表面温度常年锁在约462℃左右,比水星还热——水星好歹晚上还能凉快会儿,金星是从头热到尾。
更离谱的是它那层浓硫酸云,不是稀硫酸,是浓的,如果站在金星表面,头顶是浑浊的橙黄色天空,脚下是凝固的玄武岩平原,空气压强是地球的92倍,相当于你潜到900米深的海底,前苏联的“金星13号”探测器曾在表面拍了几张照片,然后没多久就被压坏和烤坏了,它还是太阳系里唯一一颗自转方向和其他行星相反的,太阳从西边出来,东边落下,而且自转一圈要243个地球日,比它公转一圈还长,这日子过得,慢得憋屈。
火星:锈迹斑斑的明星邻居
火星之所以发红,是因为表面岩石里的铁被氧化了,说白了就是锈了,一颗行星如果满脸铁锈,你还不能拿砂纸给它打磨,火星上有太阳系最高的山——奥林帕斯山,高约21.9公里,是珠穆朗玛峰的两倍多,这山是个盾状火山,因为火星重力小,岩浆可以堆得很高,山脚跨度600公里,如果你站在山底,山顶早就消失在地平线之外了。
火星上还有水手号峡谷,长度超过4000公里,最深的地方大约7公里,壮观得能把美国大峡谷比下去,现在火星上还有没有液态水?有争议,2018年《科学》杂志有篇文章报道了火星南极冰盖下可能有一个液态水湖,用的是雷达探测数据,这事儿科学家还在争论,但不管怎么说,火星始终是我们最想去的下一站,哪怕它风沙漫天、寒冷干燥。
木星:这个巨无霸有点暴躁
木星的质量是其他七大行星总和的2.5倍,真的是一挑七不带喘气的,它最显眼的标志是大红斑,一个持续了至少三百多年的反气旋风暴,能塞下三个地球,当年伽利略拿望远镜看木星时,这红斑就在那儿转着,它的风暴云顶有红棕色、白色和橙色,被异常剧烈的风暴带拉扯成条带状,漂亮得像咖啡拉花,但这杯咖啡会把一切揉碎。

木星磁场特别强,比地球磁场强20倍左右,产生的辐射带足以让人类探测器在几个小时内报废,朱诺号探测器每次近距离飞掠都要精确计算轨道,尽量躲在辐射较弱的地方,木星已知有95颗卫星(截至2024年确认的),其中木卫二下面很可能藏着一个液态水海洋,冰层厚度估计有几十公里,地球上的海洋底下有热液喷口和生命,木卫二底下呢?这事光想想就激动。
土星:自带特效光环的轻飘飘星球
土星的光环系统主要由冰屑、碎石和尘埃组成,从几微米到数米大小不等,主环宽度超过7万公里,但厚度却只有10米到1公里左右,比例夸张得像一张纸平摊了几个足球场那么大,如果土星会发电,它的夜空会有巨大的弧形光带。
有趣的是,土星的平均密度只有0.69克每立方厘米,比水还低,如果能找到一个巨大的浴缸把土星扔进去,理论上它会浮在上面,这只是个思想实验,实际上它不具备固态表面,是个气态巨行星,土卫六泰坦是太阳系里唯一拥有浓密大气层的卫星,表面有液态甲烷湖泊和河流,惠更斯探测器2005年着陆泰坦时,拍到了冰砾散落的地表,那是另一个世界,但又不完全陌生。
天王星:躺着打滚的冰巨人
天王星的轴倾角大约是98度,基本上是横躺在公转轨道上滚动的,怎么弄的?主流说法是几十亿年前被一个地球大小的天体撞歪的,这导致它两极轮流对着太阳,一晒就是42年,然后进入42年的极夜,要是你住在天王星上,一辈子最多只能经历两次昼夜循环——当然你不会真的想住在那儿。

天王星大气中含有甲烷,这层甲烷吸收红光,反射蓝绿光,所以整个星球呈现出一种冷幽幽的青蓝色,它和一般的气态巨行星不一样,含有更多水、氨和甲烷冰,所以和海王星一起被分类为“冰巨星”,它的环系统很暗,是1977年通过掩星观测才被偶然发现的,那次观测中,天文学家注意到背景恒星的光芒在到达地球之前,被一些细窄的东西挡住了好几次,暗环就这么暴露了身份。
海王星:独守孤寒的蓝色风暴
海王星离太阳平均约45亿公里,阳光照到那里已经极其微弱,但别看它位置偏远,脾气一点不小,海王星上的风速可以达到每秒600米以上,是太阳系里风速最高的行星,这种超音速狂风能轻易把人撕成碎片,它的大暗斑和木星大红斑类似,是个巨大的风暴系统,不过比木星那个更不安定,时隐时现,旅行者2号拍到时还在,几年后哈勃再看,没了。
海王星的热源有一部分靠自己,它向外辐射的能量大约是接收太阳能量的2.6倍,说明内部还在缓慢收缩产热,太阳系的外缘就是这么些怪家伙,安静的外表下藏着极端天气和未解的热源机制,而更远的地方,柯伊伯带和新视野号刚探访过的小天体,正在以另一种时间尺度生活着,也许哪天,会有一颗新的行星被确认,但那故事就得从头说起了。
(本文参考公开天文数据,包括JPL太阳系动力学资料、《科学》《自然》相关行星研究论文、NASA行星概况页面等。)
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| 关键词提示 | 水星铁核 · 金星硫酸云 · 火星奥林帕斯山 · 木星大红斑 · 土星光环密度 · 天王星轴倾角 · 海王星超音速风 |