外星最恐怖的氣候揭秘 玻璃暴風雨令人稱奇

科技宇宙

距離地球63光年的行星HD 189733b是一顆「熾熱的木星」。實際上它比木星還要龐大13%，但它距離它的恆星卻比地球距太陽近了30倍。它是此類行星中距離我們的太陽系最近的一顆，這意味著科學家已經能夠計算出關於它的許多數據。

其地表溫度為攝氏980℃，(1800℉)，風速為每小時6400千米(4000英里)。極端的氣溫意味著它的大氣在不斷蒸發，使得該行星每秒減肥6億千克(13億磅)。

儘管這顆行星在銀河系中相對據我們較近，但要計算出它恐怖的天氣，我們需要用點聰明的技巧才行。科學家用哈勃分別觀測到它在其恆星旁邊和後面時的顏色。通過兩次顏色的變化科學家們得以計算出該行星的顏色並稱之以「蔚藍色」。

玻璃暴風雨

就像我們天空的藍色一樣，HD189733b的顏色來自於散射在大氣中的光，然而，這種特別的光不是由空氣引起的，而是由硅酸鹽顆粒引起的。這意味著它的表面被暴風雨覆蓋，但卻不是雨水，而是以5倍於風速的速度橫向移動的玻璃碎片。

綠色水晶雨

不僅行星會下雨。銀河系中為了「最美的雨」的稱號而競爭的選手是一顆叫做HOPS-68的原恆星，它是一顆年輕的像太陽一樣的恆星，距離地球約1350光年，它的周圍也有坍縮的塵埃雲，但分布在塵埃中的是細小的橄欖石碎片，一種用來製作珠寶的綠色水晶。這些碎片在恆星形成時正如雨般降落在其上。

像許多寶石一樣，橄欖石在岩漿溫度下形成HOPS-68周圍的雲溫度很低，約-170℃(-280℉)。天文學家認為橄欖石在這顆恆星的附近形成，之後才被氣流爆破開。現在它落在這顆胚胎恆星上，正如一位科學家所言：「閃閃發亮」地降落。

這個由美國NASA斯皮策望遠鏡得到的發現，幫助解開了我們的太陽系中的一個迷。在外圍的彗星上曾發現類似的水晶。這項發現暗示這些寶石可能在我們的太陽系早期階段形成，在從中心被噴發出之後凍結在了彗星體內。

水銀雲

壁宿二是仙女座最亮的星星。它也是另一項紀錄的保持者——它是第一顆被發現有天氣系統的的恆星。這項發現始於一個迷。壁宿二是表面能夠被詳細勘察的第一批星座之一，據發現其上有水銀塊，這些水銀塊的構成隨時間發生變化。

事實上，水銀的濃度在不同地方是不同的，影響其濃度變化的因素多達10000種。在我們的太陽上，地點和構成的變化是磁場力的作用，壁宿二並沒有磁場，所以這個解釋行不通。天文學家觀測壁宿二達七年之久並發現水銀的構成模式隨時間移動。他們發現它的動力似乎與引起地球和像木星一樣的行星上的天氣模式很匹配。這種移動意味著水銀雲正在該星球表面移動。但是解決了這個謎卻又產生了另一個謎。水銀似乎是這個星球上唯一能形成雲的元素。科學家們仍然不知道其原因。5Alpha Andromedae，也叫做Alpheratz and Sirrah，是仙女座最亮的星星。它也是另外一個記錄的保持者——它是第一顆被發現具有天氣系統的星星。

極端熱浪

HD80606b是另一顆熱木星，但它是木星質量的4倍。這個星球尤其有趣之處在於它有著目前觀測到的最古怪的運行軌道。它111.4天的地球日軌道距離是太陽到地球距離的0.88倍。它距其恆星的最近距離比這要近30倍，並且只持續幾個小時。

日內瓦天文台觀測到HD80606b並認為當它接近最近點時，飄在它表面上空的人能看到它的恆星亮度增加825倍。額外輻射的結果是該星球的溫度在6小時翻了不止一倍，從527℃到1227℃(980℉—2240℉)。這使得它成為觀測到的行星中溫差變化最大的，但1000倍的陽光強度增加並不能解釋它的成因，——以地球為例，達到這樣的溫度變化需要6個多小時的時間。科學家認為輻射的驟然劇增引起了它與恆星之間的空氣發生了類似爆炸的現象。爆炸在其表面產生了17700千米每小時的風速。因此行星的旋轉便產生了隨之旋轉的巨大漩渦熱浪風暴。

棕矮星

棕矮星形成的方式和其他恆星相同但卻缺少燃燒需要的質量。這使得它們相對較冷——有些甚至低於人體溫度。低溫意味著它們不會特別閃耀，所以要發現他們很難。然而，人類已經造出了一流的望遠鏡，宇航員已經可以用兩個望遠鏡給一顆棕矮星繪製出天氣圖。

恆星冰雹

NGC1333-IRAS 4B是一個襁褓中的太陽系。它的中央恆星仍然被裹在氣體和灰塵組成的氣層中，在這個氣層的中心，一些最終會形成行星的更厚的物質圓盤繞這顆恆星做軌道運行。

這個中心盤正在經歷一種最好稱之為冰雹的東西。足夠填充地球海洋5倍多的雨水正落到中心盤上，中心盤比周圍的雲層溫度高，冰水降落時蒸發產生紅外光，這就是美國國家航空航天局斯皮策望遠鏡捕捉到它的原因。這顆恆星「熱氣騰騰」的狀態不會持續很久，但是水的存在使科學家得以計算出中心盤的大小、濃度和溫度。水汽本身將最終再凍結，很可能最終形成彗星。

磁旋風

你不需要眺望太遠的距離去尋找一顆恆星上的異常天氣。事實上，我們的太陽就是磁旋風的發源。據測量其中之有地球的五倍大——如果它發生在地球表面，它大到能到達月球一半的距離。這些旋風由高達200萬℃(3600萬℉)的超熱氣體和等離子體組成。風速達每小時300000千米。被拍到的第一個旋風是在2011年由美國航空航天局的太陽動力望遠鏡捕捉到的。

之後其他的又被陸續發現，且通常發生在日冕物質拋射之前。日冕物質拋射是太陽發出的等離子體和輻射的爆炸，且一直與太陽黑子有關係。如何解釋所有這些目前由美國航空航天局探測到的一系列的磁現象仍是一個謎，儘管不是所有的磁旋風都有125000英里的高度，但大約有11000里高的旋風一直呼嘯著經過太陽表面。這些更小的，數量更多的旋風在2012年被發現。這部分地解釋了太陽的日冕層雖然距離中心更遠卻比光球層熱得多的原因，即一個長期以來的謎：著名的日冕溫度之謎。

土星和木星

在我們的太陽系中最著名的天氣現象就是木星的大紅斑了，它是17世紀上半期被發現的巨型風暴。19世紀晚期的測量顯示它寬度達到40000千米。當旅行號探測器在20世紀70年代晚期經過它的時候，它縮小了約一半。2014年哈勃望遠鏡測到它的寬度為16500千米，而1995年哈勃第一次測到它的寬度為20950千米。所有這些數據意味著紅斑不僅是在縮小，而是以一種前所未有的速度在縮小。我們還無法解釋這種加速縮減，但科學家認為它或許因風暴內部動力的小漩渦導致。

預計在2016年7月抵達木星的朱諾探測器可能會為我們提供答案。木星不是唯一的有著大風暴的氣體星球，在2010年12月，卡西尼號探測器開始觀測土星上一種新形式的閃電風暴。該風暴向西移動，身後留下一個漩渦。在201天的過程中，它繞整個星球轉動並追上了自己，在撞上自己的尾巴後，慢慢消失。

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