你的城市下雪了嗎?衛星帶你賞五顏六色的雪花
來源:科普中國
發布時間:2023-12-15
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我們(men) 知道,美麗(li) 的雪花是水分子在冷空氣的作用下,結成晶體(ti) 降落到地上。然而,你有沒有想過,其他星球會(hui) 不會(hui) 下雪?如果其他星球也會(hui) 下雪的話,雪花的顏色難道也是白色的嗎?那兒(er) 的雪花也是如此美麗(li) 嗎?接下來,就讓我們(men) 一起看個(ge) 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麽(me) 來的。

衛星拍攝地球上的雪景


雪是水或者冰在空中凝結後再降落的自然現象,而雪花是一種無色輕盈的六角晶體(ti) ,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(ge) 重量隻有0.2~0.5克,且結構極易隨著溫度而改變,變化多端、奇妙萬(wan) 千。


皚皚大地、一望無垠,總能給人一種淨化心靈、坦蕩釋然之感。而從(cong) 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(liang) 極雪白的極冠,簡直是美不勝收。


木衛一的“雪”金碧輝煌

木衛一是木星的四顆伽利略衛星中最靠近木星的一顆衛星,也是迄今為(wei) 止太陽係中所發現的火山活動最為(wei) 強烈的天體(ti) ,甚至比地球上的火山活動還要劇烈得多。


與(yu) 類地行星有不少相似的地方,木衛一的表層也是由矽酸鹽熔岩構成的,但根據“伽利略號”所觀測到的數據顯示,它的內(nei) 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,隨之被噴射到寒冷的真空中。而在木衛一那兒(er) ,二氧化硫很快冷卻凝固,結晶成為(wei) 薄片,絕大多數的晶片會(hui) 在重力作用下落回木衛一的表麵,就像是下了一場紛紛揚揚的“大雪”。隻不過,這些二氧化硫的“雪花”是黃色,一派金碧輝煌的美麗(li) 景象。


身披二氧化硫雪的木衛一


除了火山外,僅(jin) 有一些普通的山脈、硫湖泊、深度達數百公裏的破火山口,以及長達數百公裏的低黏度液體(ti) 在流動(可能是液態硫或是矽酸鹽),這些地表景觀及化合物擁有多種不同的顏色,形成了木衛一獨特多變的外觀。


火星的雪很任性 不論季節想下就下

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。


據科學家考察,神奇的火星在冬天和夏天都會(hui) 下雪。不過,冬季下雪地區主要集中在火星赤道與(yu) 極地之間的中緯度,而夏季則隻有極地才會(hui) 有雪花降落。


飄著雪花的火星在火紅色地麵的映襯下,如同裹上了一層薄如蟬翼的紗,霧蒙蒙一片,這是因為(wei) 火星上的雪花是由二氧化碳氣體(ti) 凝固而成,俗稱“幹冰雪花”,就如同人體(ti) 血液中的紅細胞那麽(me) 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於(yu) 北極雪粒。不過,同為(wei) “白色的雪”,火星的“雪”和地球並不一樣。


首先,地球的雪是固態水,而火星的“雪”是固態二氧化碳(水分很少),這是因為(wei) ,火星幹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”。火星是目前太陽係內(nei) 唯一被發現“幹冰降雪”現象的星球,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(yi) 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”一般隻有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。


據推測,火星上的雪花之所以很小,是因為(wei) 二氧化碳需要依附沙塵才能形成晶體(ti) ,沙塵相當於(yu) 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(jin) 有“雪”還有“雪崩”。到了春天,太陽光的照射會(hui) 加速二氧化碳升華,導致冰、灰塵和土壤脫離火星懸崖表麵,這形成了火星的“雪崩”現象。


火星上的“雪崩”


海衛一的雪很少女 滿滿都是粉紅色的回憶


海衛一是海王星的衛星中最大的一顆,也是太陽係中最冷的天體(ti) 之一,具有複雜的地質曆史和一個(ge) 相對來說比較年輕的表麵。


海衛一的表麵主要是由凍結的氮組成,同時也含有幹冰(二氧化碳)、水冰、一氧化碳冰和甲烷。


隨著海王星環繞太陽公轉的周期重複,加之海衛一自身地質活躍的因素,其表麵液態的氮和甲烷等重複發生蒸發和凍結的過程。


當這些被噴射到高空的液態物質凝結後,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係列的雪景,一定會(hui) 讓人意猶未盡。


海衛一表麵覆蓋著粉紅色的雪


現階段已發現的可以飄雪的星球屈指可數,讓我們(men) 一起看探測衛星為(wei) 我們(men) 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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