你的城市下雪了嗎?衛(wèi)星帶你賞五顏六色的雪花
來源:科普中國
發(fā)布時間:2023-12-15
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我們知道,美麗的雪花是水分子在冷空氣的作用下,結成晶體降落到地上。然而,你有沒有想過,其他星球會不會下雪?如果其他星球也會下雪的話,雪花的顏色難道也是白色的嗎?那兒的雪花也是如此美麗嗎?接下來,就讓我們一起看個究竟吧!


地球上的雪?白雪皚皚

地球上的雪相信大家都已經非常熟悉了。也許連小學生都能告訴你雪是怎么來的。

衛(wèi)星拍攝地球上的雪景


雪是水或者冰在空中凝結后再降落的自然現(xiàn)象,而雪花是一種無色輕盈的六角晶體,固有“草木之花多五處,獨雪花六處”之說。雪花的大小通常在0.05~4.6毫米之間,單個重量只有0.2~0.5克,且結構極易隨著溫度而改變,變化多端、奇妙萬千。


皚皚大地、一望無垠,總能給人一種凈化心靈、坦蕩釋然之感。而從太空望去,披上雪白冬衣的地球猶如一顆晶瑩剔透的魔法球,尤其是地球的南北兩極雪白的極冠,簡直是美不勝收。


木衛(wèi)一的“雪”金碧輝煌

木衛(wèi)一是木星的四顆伽利略衛(wèi)星中最靠近木星的一顆衛(wèi)星,也是迄今為止太陽系中所發(fā)現(xiàn)的火山活動最為強烈的天體,甚至比地球上的火山活動還要劇烈得多。


與類地行星有不少相似的地方,木衛(wèi)一的表層也是由硅酸鹽熔巖構成的,但根據(jù)“伽利略號”所觀測到的數(shù)據(jù)顯示,它的內核可能由硫化鐵所組成。


一般情況下,在火山活動的促進下,地表下的二氧化硫被加熱到熔融狀態(tài),隨之被噴射到寒冷的真空中。而在木衛(wèi)一那兒,二氧化硫很快冷卻凝固,結晶成為薄片,絕大多數(shù)的晶片會在重力作用下落回木衛(wèi)一的表面,就像是下了一場紛紛揚揚的“大雪”。只不過,這些二氧化硫的“雪花”是黃色,一派金碧輝煌的美麗景象。


身披二氧化硫雪的木衛(wèi)一


除了火山外,僅有一些普通的山脈、硫湖泊、深度達數(shù)百公里的破火山口,以及長達數(shù)百公里的低黏度液體在流動(可能是液態(tài)硫或是硅酸鹽),這些地表景觀及化合物擁有多種不同的顏色,形成了木衛(wèi)一獨特多變的外觀。


火星的雪很任性?不論季節(jié)想下就下

火星是一顆外表看似火熱的紅色行星,卻也有著降雪的奧秘。


據(jù)科學家考察,神奇的火星在冬天和夏天都會下雪。不過,冬季下雪地區(qū)主要集中在火星赤道與極地之間的中緯度,而夏季則只有極地才會有雪花降落。


飄著雪花的火星在火紅色地面的映襯下,如同裹上了一層薄如蟬翼的紗,霧蒙蒙一片,這是因為火星上的雪花是由二氧化碳氣體凝固而成,俗稱“干冰雪花”,就如同人體血液中的紅細胞那么大,肉眼完全看不見。


火星的極冠


美國麻省理工學院研究人員的研究表明,火星南極的雪粒略小于北極雪粒。不過,同為“白色的雪”,火星的“雪”和地球并不一樣。


首先,地球的雪是固態(tài)水,而火星的“雪”是固態(tài)二氧化碳(水分很少),這是因為,火星干燥且氣溫比地球低很多,二氧化碳在零下125攝氏度的情況下“結冰”?;鹦鞘悄壳疤栂祪任ㄒ槐话l(fā)現(xiàn)“干冰降雪”現(xiàn)象的星球,而且降雪量足以形成積雪。早在2008年,美國國家航空航天局也曾在火星北極觀察到水冰成分的降雪,這是真正意義上的降雪。


火星上的“雪景”


其次,地球的雪花直徑一般在0.5~3.0毫米之間,而火星的“雪”一般只有4~22微米,肉眼完全看不到。所以,火星的降雪看起來有些像地球上的霧。


據(jù)推測,火星上的雪花之所以很小,是因為二氧化碳需要依附沙塵才能形成晶體,沙塵相當于雪花的“種子”,而火星有很多的沙塵,塵埃之間搶奪雪花,所以雪花顆粒很小。


另外,火星不僅有“雪”還有“雪崩”。到了春天,太陽光的照射會加速二氧化碳升華,導致冰、灰塵和土壤脫離火星懸崖表面,這形成了火星的“雪崩”現(xiàn)象。


火星上的“雪崩”


海衛(wèi)一的雪很少女?滿滿都是粉紅色的回憶


海衛(wèi)一是海王星的衛(wèi)星中最大的一顆,也是太陽系中最冷的天體之一,具有復雜的地質歷史和一個相對來說比較年輕的表面。


海衛(wèi)一的表面主要是由凍結的氮組成,同時也含有干冰(二氧化碳)、水冰、一氧化碳冰和甲烷。


隨著海王星環(huán)繞太陽公轉的周期重復,加之海衛(wèi)一自身地質活躍的因素,其表面液態(tài)的氮和甲烷等重復發(fā)生蒸發(fā)和凍結的過程。


當這些被噴射到高空的液態(tài)物質凝結后,飄落下來就形成了一場非常具有“少女感”的粉紅色的雪。這樣夢幻的粉紅色少女系列的雪景,一定會讓人意猶未盡。


海衛(wèi)一表面覆蓋著粉紅色的雪


現(xiàn)階段已發(fā)現(xiàn)的可以飄雪的星球屈指可數(shù),讓我們一起看探測衛(wèi)星為我們拍攝的宇宙中那些五顏六色的“雪”景,感受“雪”的氛圍。


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